References

msi

Современная наука и инновации

Modern Science and Innovations

2307-910X

North-Caucasus Federal University

10.37493/2307-910X.2023.2.8

msi-1481

Research Article

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ

TECHNOLOGY OF FOOD PRODUCTS

Изучение физико-химических и реологических свойств молочных систем, восстановленных с использованием кавитационной дезинтеграции

Investigation of physico-chemical and rheological properties of dairy systems rehydrated using cavitation disintegration

https://orcid.org/0009-0003-2240-0777

Салманова

Д. А.

Salmanova

D. A.

Салманова Динара Александровна - инженер научно-исследовательской лаборатории пищевой и промышленной биотехнологии,

355029, Ставрополь, улица Пушкина, 1

Salmanova Dinara Alexandrovna - engineer of the Research Laboratory of Food andIndustrial Biotechnology,

Pyshkin str. 1, 355029 Stavropol

salmanova.dinara@yandex.ru

ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»РоссияNorth Caucasus Federal UniversityRussian Federation

2023

22092023

028394

2023

Салманова Д.А.

Salmanova D.A.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://msi.elpub.ru/jour/article/view/1481

Изучено формирование физико-химических и реологических свойств восстановленных молочных систем «сухое обезжиренное молоко – сухая деминерализованная молочная сыворотка» в зависимости от параметров и продолжительности ультразвуковой обработки, а также от процента замены в растворах сухого обезжиренного молока сухой деминерализованной молочной сывороткой. Получены тернарные поверхности, а также математические модели в виде уравнений регрессии описывающие формирование исследуемых свойств восстановленных растворов. Определены оптимальные режимы обработки, а также уровень замены сухого обезжиренного молока сухой деминерализованной молочной сывороткой.

The formation of physicochemical and rheological properties of the rehydrated dairy systems «skimmed milk powder – demineralized whey powder» was studied depending on the parameters and duration of ultrasonic treatment, as well as on the percentage of replacement in solutions of skimmed milk powder with dry demineralized whey. Ternary surfaces are obtained, as well as mathematical models in the form of regression equations describing the formation of the studied properties of the reduced solutions. Optimal treatment modes were determined, as well as the percentage of replacement of skimmed milk powder with dry demineralized whey.

восстановленная молочная основасухая деминерализованная молочная сывороткасухое обезжиренное молококавитационная дезинтеграция

rehydrated milk basedry demineralized wheyskimmed milk powdercavitation disintegration

References1

Rafiq, S. M., Rafiq S. I. Milk by-products Utilization // Current issues and challenges in the dairy industry. 2019. Vol. 8, No. 8. P. 31-38.

Zokaityte E., Cernauskas D., Klupsaite D., Lele V., Starkute V., Zavistanaviciute P., Bartkiene E. Bioconversion of milk permeate with selected lactic acid bacteria strains and apple byproducts into beverages with antimicrobial properties and enriched with galactooligosaccharides // Microorganisms. 2020. Vol. 8, No. 8. 1182 р.

Lemiasheuski V. O., Özcan M. M., Ostrenko K. S. Milk and milk by products and alternative assessment methods // Sakharov readings 2021: Environmentsl problems of the XXI century. Minsk: IVC of the Ministry of Finance, 2021. Vol. 1. 338 р.

Ravindra M. R., Sharma M., Krishnegowda R., Sangma A. Valorization of By‐ Products of Milk Fat Processing // Biotechnology for Zero Waste: Emerging Waste Management Techniques. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc, 2022. P. 557-567.

Blinov A. V., Siddiqui S. A., Blinova A. A., Khramtsov A. G., Oboturova N. P., Nagdalian А. А., Ibrahim S. A. Analysis of the dispersed composition of milk using photon correlation spectroscopy // Journal of Food Composition and Analysis. 2022. No. 108. P. 1-29.

Blinov A. V., Siddiqui S. A., Blinova A. A., Khramtsov A. G., Oboturova N. P., Nagdalian A. A., Ibrahim S. A. Analysis of the dispersed composition of milk using photon correlation spectroscopy // Journal of Food Composition and Analysis. 2022. No. 108. P. 1-29.

Kyttä, V., Roitto M., Astaptsev A., Saarinen M., Tuomisto H. L. Review and expert survey of allocation methods used in life cycle assessment of milk and beef // The International Journal of Life Cycle Assessment. 2022. Vol. 27, No. 2. P. 191-204.

Meneses R. B., Monteiro M. L. G., Santos F. D., Leão M. D. R., Conte-Junior C. A. Sensory Characteristics of Dairy By-Products as Potential Milk Replacers in Ice Cream // Sustainability. 2021. No. 13. 1531 p.

Сомов В. С., Евдокимов И. А. Мониторинг современных трендов переработки вторичного молочного сырья для получения сухих миенрало-органических смесей и солей молока // Современные достижения биотехнологии. Техника, технологии и упаковка для реализации инновационных проектов на предприятиях пищевой и биотехнологической промышленности: материалы VII Международной научно-практической конференции (20–24 октября 2020 г.). / под ред. Евдокимова И. А., Лодыгина А. Д., Вартумяна А. А. Пятигорск: Издательство ПФ СКФУ, 2020. Т. II. 206 с.

Somov V. S., Evdokimov I. A. Monitoring sovremennykh trendov pererabotki vtorichnogo molochnogo syr'ya dlya polucheniya sukhikh mienralo-organicheskikh smesei i solei moloka // Sovremennye dostizheniya biotekhnologii. Tekhnika, tekhnologii i upakovka dlya realizatsii innovatsionnykh proektov na predpriyatiyakh pishchevoi i biotekhnologicheskoi promyshlennosti: materialy VII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (20–24 oktyabrya 2020 g.). / pod red. Evdokimova I. A., Lodygina A. D., Vartumyana A.A. Pyatigorsk: Izdatel'stvo PF SKFU, 2020. T. II. 206 р.

Гачегова В. В., Ивкова И. А. Применение вторичных продуктов переработки молока в производстве кисломолочных продуктов // Национальная (Всероссийская) научно- практическая конференция «Современные тенденции развития ветеринарной науки и практики». Омск: Издательство Омский ГАУ, 2021. С. 221-224.

Gachegova V. V., Ivkova I. A. Primenenie vtorichnykh produktov pererabotki moloka v proizvodstve kislomolochnykh produktov // Natsional'naya (Vserossiiskaya) nauchnoprakticheskaya konferentsiya «Sovremennye tendentsii razvitiya veterinarnoi nauki i praktikI». Omsk: Izdatel'stvo Omskii GAU, 2021. P. 221-224.

Витушкина М. А., Дулепова М. А. Сывороточные белки молока и их свойства // Вестник науки. 2020. Т. 5, № 8 (29). С. 51-58.

Vitushkina M. A., Dulepova M. A. Syvorotochnye belki moloka i ikh svoistva // Vestnik nauki. 2020. T. 5, No. 8 (29). P. 51-58.

Tsermoula P., Khakimov B., Nielsen J. H., Engelsen S. B. WHEY-The waste-stream that became more valuable than the food product // Trends in Food Science & Technology. 2021. Vol. 118. P. 230-241.

Khramtsov A. G., Blinov A. V., Blinova A. A., Serov A. V. Influence of the whey type on composition and properties of its mineralizates // Foods and Raw materials. 2017. Vol. 5, No. 1. P. 30-40.

Витушкина М. А. Использование молочной сыворотки в пищевой промышленности // Вестник науки. 2021. Т. 5, № 1 (34). С. 127-132.

Vitushkina M. A. Ispol'zovanie molochnoi syvorotki v pishchevoi promyshlennosti // Vestnik nauki. 2021. T. 5, No. 1 (34). P. 127-132.

Краснопёрова Е. Ф., Назаренко Т. А., Нуржанова А. А. Разработка технологии сывороточного напитка для функционального питания // Материалы Международной научно-практической конференции, посвящённой юбилею Заслуженного работника высшей школы Российской Федерации, доктора технических наук, профессора Гавриловой Натальи Борисовны. Омск: Издательство Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2020. С. 417-421.

Krasnoperova E. F., Nazarenko T. A., Nurzhanova A. A. Razrabotka tekhnologii syvorotochnogo napitka dlya funktsional'nogo pitaniya // Materialy Mezhdunarodnoi nauchnoprakticheskoi konferentsii, posvyashchennoi yubileyu Zasluzhennogo rabotnika vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii, doktora tekhnicheskikh nauk, professora Gavrilovoi Natal'i Borisovny. Omsk: Izdatel'stvo Omskii gosudarstvennyi agrarnyi universitet imeni P.A. Stolypina, 2020. P. 417-421.

Волкова Т. А. Реализация наилучших доступных технологий при производстве сухих концентратов из молочной сыворотки // Современные достижения биотехнологии. Глобальные вызовы и актуальные проблемы переработки и использования вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекса России. Материалы VIII Международной научно-практической конференции / под ред. И. А. Евдокимова, А. Д. Лодыгина. Ставрополь: Общество с ограниченной ответственностью «Бюро новостей», 2021. С. 68-71.

Volkova T. A. Realizatsiya nailuchshikh dostupnykh tekhnologii pri proizvodstve sukhikh kontsentratov iz molochnoi syvorotki // Sovremennye dostizheniya biotekhnologii. Global'nye vyzovy i aktual'nye problemy pererabotki i ispol'zovaniya vtorichnykh syr'evykh resursov agropromyshlennogo kompleksa Rossii. Materialy VIII Mezhdunarodnoi nauchnoprakticheskoi konferentsii / pod red. I. A. Evdokimova, A. D. Lodygina. Stavropol': Obshchestvo s ogranichennoi otvetstvennost'yu «Byuro novosteI», 2021. P. 68-71.

Муслимова Н. Р., Кулуштаева Б. М., Майжанова А. О. Рациональное использование молочной сыворотки в пищевой промышленности // Интеграция образования, науки и производства: материалы Международной научно-практической конференции (г. Мелеуз, 17 апреля 2020 г.), 2020. 103 с.

Muslimova N. R., Kulushtaeva B. M., Maizhanova A. O. Ratsional'noe ispol'zovanie molochnoi syvorotki v pishchevoi promyshlennosti // Integratsiya obrazovaniya, nauki i proizvodstva: materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (g. Meleuz, 17 aprelya 2020 g.), 2020. 103 p.

Сейфуллаева М. Э., Беленикина М. Г. Рынок молочной промышленности России: состояние и перспективы // Маркетинг в России и за рубежом. 2016. № 6. С. 106-114.

Seifullaeva M. E., Belenikina M. G. Rynok molochnoi promyshlennosti Rossii: sostoyanie i perspektivy // Marketing v Rossii i za rubezhom. 2016. No. 6. P. 106-114.

Степанов К. М., Дармаева Г.Г., Ханхалдаева С. Г-Д. и др. Безотходная переработка молочного сырья // Молочная промышленность. 2020. № 2. С. 43-45.

Stepanov K. M., Darmaeva G. G., Khankhaldaeva S. G-D. i dr. Bezotkhodnaya pererabotka molochnogo syr'ya // Molochnaya promyshlennost'. 2020. No. 2. P. 43-45.

Леушина А. Д., Устюжанинова Л. В. Исследование возможности получения этилового спирта из молочной сыворотки // VIII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов», Школа-конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Генетические технологии в микробиологии и микробное разнообразие»: сборник тезисов. М.: ГЕОС, 2022. Т. 6. 294 с.

Leushina A. D., Ustyuzhaninova L. V. Issledovanie vozmozhnosti polucheniya ehtilovogo spirta iz molochnoi syvorotki // VIII Pushchinskaya konferentsiya «Biokhimiya, fiziologiya i biosfernaya rol' mikroorganizmoV», Shkola-konferentsiya molodykh uchenykh, aspirantov i studentov «Geneticheskie tekhnologii v mikrobiologii i mikrobnoe raznoobrazie»: sbornik tezisov. M.: GEOS, 2022. T. 6. 294 p.

Володин Д. Н., Золоторева М. С., Топалов В. К., Евдокимов И. А., Храмцов А. Г., Мертин П. Переработка молочной сыворотки: понятная стратегия, реальные технологии, адекватные инвестиции, востребованные продукты // Молочная промышленность. 2015. № 5. С. 36-41.

Volodin D.N., Zolotoreva M.S., Topalov V.K., Evdokimov I.A., Khramtsov A.G., Mertin P. Pererabotka molochnoi syvorotki: ponyatnaya strategiya, real'nye tekhnologii, adekvatnye investitsii, vostrebovannye produkty // Molochnaya promyshlennost'. 2015. No. 5. P. 36-41.

Рязанцева К. А., Коростелева М. М. Рынок функциональных продуктов, обогащенных сывороточными ингредиентами // Молочная промышленность. 2021. № 1. С. 30-33.

Ryazantseva K. A., Korosteleva M. M. Rynok funktsional'nykh produktov, obogashchennykh syvorotochnymi ingredientami // Molochnaya promyshlennost'. 2021. No. 1. P. 30-33.

Lloyd R., Stewart H., Bailey D. Slowly dissolving particles in instant whole milk powder-Characterisation and quantitative analysis // International dairy journal. 2019. Vol. 97. P. 65-70.

Ho T. M., Zhu J., Bansal N., Boyce M. C., Le T. T. Effect of pH and heat treatment on physicochemical and functional properties of spray-dried whey protein concentrate powder // International Dairy Journal. 2021. Vol. 119. P. 5-43.

Горелкина А. К., Тимощук И. В., Багдонас Н. С. Влияние контаминантов водопроводной воды на компоненты восстановленной сыворотки // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2020. № 4. С. 25-30.

Gorelkina A. K., Timoshchuk I. V., Bagdonas N. S. Vliyanie kontaminantov vodoprovodnoi vody na komponenty vosstanovlennoi syvorotki // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Pishchevaya tekhnologiya. 2020. No. 4. P. 25-30.

Рохлова М. В., Юшина Е. А. Основные направления применения акустической кавитации в производстве пищевых продуктов // E-Scio. 2020. № 6 (45). С. 85-97.

Rokhlova M. V., Yushina E. A. Osnovnye napravleniya primeneniya akusticheskoi kavitatsii v proizvodstve pishchevykh produktov // E-Scio. 2020. No. 6 (45). P. 85-97.

Костенко К. В., Брацихин А. А., Салманова Д. А., Борисенко А. А. Перспективы применения акустической обработки для производства молочных продуктов // Вестник СКФУ. 2016. № 4 (55). 222 с.

Kostenko K. V., Bratsikhin A. A., Salmanova D. A., Borisenko A. A. Perspektivy primeneniya akusticheskoi obrabotki dlya proizvodstva molochnykh produktov // Vestnik SKFU. 2016. No. 4 (55). 222 p.

Борисенко А. А., Брацихин А. А., Костенко К. В., Костенко Е. Г., Борисенко Л. А. Применение ультразвукового воздействия в пищевой промышленности // Современные достижения биотехнологии. Глобальные вызовы и актуальные проблемы переработки и использования вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекса России. Материалы VIII Международной научно-практической конференции / под ред. И. А. Евдокимова, А. Д. Лодыгина. Ставрополь, 2021. С. 43-47.

Borisenko A. A., Bratsikhin A. A., Kostenko K. V., Kostenko E. G., Borisenko L. A. Primenenie ul'trazvukovogo vozdeistviya v pishchevoi promyshlennosti // Sovremennye dostizheniya biotekhnologii. Global'nye vyzovy i aktual'nye problemy pererabotki i ispol'zovaniya vtorichnykh syr'evykh resursov agropromyshlennogo kompleksa Rossii. Materialy VIII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii / pod red. I. A. Evdokimova, A. D. Lodygina. Stavropol', 2021. P. 43-47.

Balthazar C. F., Santillo A., Guimarães J. T., Bevilacqua A., Corbo M. R., Caroprese M., Albenzio M. Ultrasound processing of fresh and frozen semi-skimmed sheep milk and its effects on microbiological and physical-chemical quality // Ultrasonics Sonochemistry. 2019. Vol. 51. P. 241-248.

Alves de Aguiar Bernardo Y., Kaic Alves do Rosario D., Conte-Junior C. Adam Ultrasound on Milk Decontamination: Potential and Limitations Against Foodborne Pathogens and Spoilage Bacteria // Food Reviews International. 2021. P. 1-14.

Carrillo-Lopez L. M., Garcia-Galicia I. A., Tirado-Gallegos J. M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A. D. Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. Vol. 73. P. 105-147.

Singla M., Sit N. Application of ultrasound in combination with other technologies in food processing: A review // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. Vol. 73. P. 105-156.

Feng H., Ding J., Zhou B. Ultrasonic Processes // Food Safety Engineering. – Springer, Cham, 2020. P. 579-605.

Feng H., Ding J., Zhou B. Ultrasonic Processes // Food Safety Engineering. Springer, Cham, 2020. P. 579-605.

Oliveira A. R., Guimarães J. T., Ramos G. L. P., Esmerino E. A., Pimentel T. C., Neto R. P., Cruz A. G. Benefits of thermosonication in orange juice whey drink processing // Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2022. Vol. 75. P. 1-29.

Neoκleous I., Tarapata J., Papademas P. Non-thermal processing technologies for dairy products: Their effect on safety and quality characteristics // Frontiers in Sustainable Food Systems. 2022. Vol. 6. 184 p.

Shashkanova O., Maliutina K. Mathematical Modeling and Planning of a ThreeFactor Experiment to Determine the Content of Copper and Zinc in the Brass Coating of Steel Wire // 2019 1st International Conference on Control Systems, Mathematical Modelling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). IEEE, 2019. P. 590-595.

Bratsikhin A., Kostenko K., Salmanova D. Reconstitution of dry whey by cavitational disintegration based on the water catholyte // Journal of Hygienic Engineering and Design. 2017. Vol. 21. P. 103-107.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.