ЭлБиб

Молочнохозяйственный вестник, №3 (11), III кв. 2013

Технические науки

Современные продукты питания должны удовлетворять множеству требова-

ний, предъявляемых к их качеству и составу. Одним из этих критериев является

пониженная калорийность. В этой связи нами разработан сгущенный молочный

продукт с частичной заменой сахара на крахмальную патоку [1]. Патока пред-

ставляет собой смесь углеводов различной молекулярной массы, большая доля

которых приходится на глюкозу [2]. В рамках нашего исследования значитель-

ный интерес представляет исследование влияния сахарозы и глюкозы на раство-

римость лактозы, поскольку растворимость влияет на кристаллизацию лактозы, а,

следовательно, и на показатели качества готового продукта.

В качестве подготовительного этапа исследований выступает планирование

эксперимента, целью которого является исследование влияния на процесс не-

скольких факторов и получение математической модели процесса с учетом взаи-

мовлияния на него всех принятых к исследованию факторов [3]. Нами был выбран

полный двухфакторный эксперимент, так как число факторов, влияющих на рас-

творимость лактозы равно двум – это температура и концентрация примесей.

N = L

где N – число опытов при ПФЭ;

L – число уровней;

k – количество факторов.

Число опытов соответствует числу сочетаний из n элементов при их измене-

нии на двух уровнях. В нашем случае матрица будет иметь вид N=2

Температура и концентрация были выбраны на основании литературных дан-

ных. Температура является наиболее важным параметром в процессе растворения

лактозы, значения температур выбраны исходя из технологического процесса кри-

сталлизации лактозы [2]. Температура 35 °С соответствует стадии усиленной кри-

сталлизации лактозы при производстве сгущенных молочных консервов, а темпе-

ратура 20 °С является конечной точкой процесса охлаждения. Таким образом, эти

значения температур являются наиболее значимыми при производстве сгущенного

молока с сахаром, чем и обуславливают их выбор в качестве входного параметра.

Концентрация примесей углеводов так же является важным фактором в раз-

рабатываемой нами технологии. Предлагается заменить порядка 20–40 % сахаро-

зы на крахмальную патоку, этим и обусловлен выбор именно таких концентраций

примесей.

Таблица 1.

Таблица значений уровней и интервалов варьирования на основе предварительной информации

в натуральной размерности

Фактор

Уровни варьирования

Интервал варьирова-

ния, Δ

-1

Температура,t °С

27,5

7,5

Концентрация примесей, Hпр

кг/кгводы

0,24

0,32

0,48

0,12

Найдем числовые значения верхнего и нижнего уровней факторов в безраз-

мерном выражении и составим по ним план ПФЭ (табл. 2).

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека