Д-р техн. наук А.Ю.ПРОСЕКОВ,
Е.В.СТРОЕВА
КемТИПП Канд. техн. наук
Т.Л.ОСТРОУМОВА
ВНИМИ

   Из практики молочной промышленности известно, что в производстве классических молочных продуктов пенообразование является нежелательным явлением, поскольку на границе образующихся фаз интенсивно протекают микробиологические, окислительно-восстановительные процессы, липолиз. Кроме того, образующаяся пена вызывает ухудшение работы сепараторов, насосов, пастеризационных установок и другого оборудования.
   Вместе с тем существуют технологии ряда молочных продуктов (взбитые сливки, коктейли, десерты, производство масла сбиванием сливок, сушка белково-углеводного сырья во вспененном состоянии), когда образование аэрированных дисперсных систем является решающим условием получения качественного продукта.
   Известно, что аэрированные массы используют в функциональном питании для лечения и профилактики разнообразных заболеваний. Функциональные свойства аэрированных продуктов специалисты объясняют тем, что через желудок в ткани поступает примерно в 10 раз больше кислорода, чем через легкие. Одна порция подобного продукта заменяет 3-4 ч пребывания на свежем воздухе, а кровь, обогащенная кислородом, активизирует работу внутренних органов.
Из изложенного следует, что разработка новых видов аэрированных продуктов актуальна.
   Интересны в этом направлении исследования, проводимые сотрудниками Кемеровского технологического института пищевой промышленности и Всероссийского научно-исследовательского института молочной промышленности [2, 3]. При этом обнаружены несколько проблем, решение которых позволит эффективно реализовать данное направление в отечественной промышленности.
Первая проблема связана с тем, что до настоящего времени существовал дефицит натуральных пенообразователей.      

   Традиционно для этих целей использовали яичный белок, восстановленные (из сухих порошков) яйцепродукты или сливки. Из модифицированных и синтетических пенообразователей применяли изоляты и концентраты молочных белков, сапонины, жирные кислоты, фосфо-липиды и т.д. По разным причинам они ограниченно используются в функциональном питании. Проведенными исследованиями эту проблему частично удалось решить, предложив в качестве пенообразователей молоко, в том числе   обезжиренное, пахту, молочную сыворотку, ферментированные молочные системы.
   Вторая проблема - насыщение молочной жидкости газом и одновременно микроорганизмами, содержащимися в воздухе. Особая опасность в этом отношении связана с большим аэрированием системы, что ухудшает хранимоспособность продукта в силу интенсивного развития микрофлоры.
   Третья - особые трудности представляет фасовка пенных продуктов, поскольку пузырьки газа разрушаются при перекачивании насосами, а использование стабилизаторов структуры в достаточно высоких концентрациях затрудняет или вообще не позволяет автоматизировать этот процесс (полуавтоматический способ фасовки неэффективен в силу ухудшения микробиологических характеристик).
   Четвертая - применяемые в молочной промышленности пеногенерирующие аппараты имеют ряд серьезных недостатков и зачастую не удовлетворяют современные требования по производительности, затратам энергии на единицу продукции и поточности.
   В этой связи в КемТИПП разработана конструкция аппарата, в которой процесс насыщения среды газом интенсифицирован за счет организации интенсивного перемешивания, обеспечивающего значительный рост поверхности раздела фаз. Кроме того, применение звуковых колебаний (20-2000 Гц) в роторно-пульсационных аппаратах (РПА) способствует повышению скоростей физико-химических процессов в гетерогенных дисперсных системах [1], снижению общего числа микроорганизмов за счет образования кавитации, позволяет перейти на поточный способ производства и фасовки, а также в меньшей степени зависеть от состава и свойств исходного сырья, как, например, при использовании традиционных взбивальных аппаратов периодического действия.
   Для наглядной иллюстрации эффективного использования РПА в технологии аэрированных продуктов рассмотрим влияние нескольких факторов на пенообразующие свойства восстановленного обезжиренного молока. В качестве условий получения пены приняты следующие параметры: число оборотов ротора - от 1000 до 5000 в минуту; продолжительность нахождения продукта в рабочей камере объемом 0,018 м3 - 3 мин; коэффициент заполнения - 0,3; массовая доля белка - от 2,8 до 6,0 %; зазор между ротором и статором -0,1 мм; температура 12-15 °С.
   В наших исследованиях под пенообразующей способностью понимали плотность пены, под устойчивостью - продолжительность существования пены до полного ее разрушения.
   Анализ полученных результатов показал, что РПА-обработка молока целесообразна для получения аэрированных масс. Максимальный показатель значений пенообразующей способности отмечен при 3000 об/мин ротора, массовой доле белка в восстановленном молоке - 4,4 %. Это не противоречит результатам экспериментов, при проведении которых доказано, что получение аэрированных масс из восстановленного молока возможно в узком диапазоне массовой доли белка и интенсивности гидродинамического воздействия. Интересен тот факт, что с увеличением массовой доли белка в обезжиренном молоке можно увеличить устойчивость образованных пенообразных масс, однако для обеспечения абсолютной устойчивости необходимо использовать стабилизаторы структуры.
   В дальнейшем целесообразно оценить пенообразующие свойства молока со стабилизаторами различной природы, а также изменение микробиологических характеристик сырья в условиях роторно-пульсационной обработки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Альбрехт С.Н. Разработка многоцелевого газожидкостного аппарата для интенсификации стадий перемешивания в производствах молочных комбинированных продуктов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук-Кемерово, 1999.
2. Остроумова Т.Л., Агаркова Е.Ю., Иванцова Е.Л. Новые виды взбитых продуктов//Молочная промышленность. 2004. № 9.
3. Просеков А.Ю. Теоретическое обоснование и технологические принципы формирования молочных пенообразных дисперсных систем: Дис. ... д-ра техн. наук Кемерово, 2004.

'Молочная промышленность' №6 2005г.