Дослідження впливу імпульсних електричних полів на динаміку сквашування молока

Developing and producing competitive milk and milk-containing products with high nutritional, biological value, and long shelf life are promising directions for the innovative development of the dairy industry. Pasteurized products of the whole milk group are of the most significant interest. One of the strategic areas of milk processors' work is to improve the quality of raw materials and their processing technology. In this regard, the development and improvement of physical and biotechnological methods, which improve the microbiological safety of raw materials and, ultimately, increase the shelf life and quality of the finished product, is of undoubted interest. One of the promising innovative methods is the use of pulsed electric fields (PEF). The main advantages of this technology are the preservation of sensory properties of products, versatility, which allows them to be used in various technological processes, and economy due to the use of a whole complex of high-intensity physical factors. In the Problem Research Laboratory of the National University of Food Technologies, experimental studies were conducted to study the effect of pulsed electric fields on the dynamics of milk fermentation using an experimental setup developed by specialists at Kharkiv Polytechnic Institute. A comparative analysis of the physicochemical indicators of PEF with an electric field intensity of 30 kV/cm during 30 s with pasteurization at a temperature of 85 °С was carried out. Significant changes in the composition and basic Physico-chemical parameters of milk did not occur under all processing modes, and the difference in the obtained values of the experimental parameters was within the margin of error. It was also established that when conducting a test on the effectiveness of heat treatment due to the effect of pulsed electric fields in samples of whole milk at a voltage of 30 kV/cm for 30 seconds, the absence of phosphatase and peroxidase was found. This fact means that the proposed processing method achieves the effect of pasteurization. The influence of PEF on the dynamics of fermentation of processed milk was studied, and it was established that PEF processing does not have a negative effect on the dynamics of milk fermentation since the results show that the processed samples do not slow down the process of lactic acid fermentation, which does not affect the reproduction of lactic acid bacteria to obtain the finished product.Розробка та виробництво конкурентоспроможних молочних та молоковмісних продуктів з високою споживчою та біологічною цінністю, тривалим терміном зберігання є одним із перспективних напрямків інноваційного розвитку молочної промисловості. Найбільший інтерес із цього погляду становлять пастеризовані продукти цільномолочної групи. Одним зі стратегічних напрямків роботи переробників молока є підвищення якості сировини та вдосконалення технології її переробки. У зв’язку з цим безсумнівний інтерес становить розробка та вдосконалення фізичних та біотехнологічних методів, що дозволяють поліпшити мікробіологічну безпечність сировини та в кінцевому підсумку підвищити якість і збільшити терміни зберігання готового продукту. Одним із перспективних інноваційних методів є використання імпульсних електричних полів (ІЕП). Основними перевагами цієї технології є збереження харчових та смакових властивостей продуктів, універсальність, яка дозволяє застосовувати їх в різних технологічних процесах, економічність завдяки використанню цілого комплексу високоінтенсивних фізичних факторів. В Проблемній науково-дослідній лабораторії Національного університету харчових технологій були проведені експериментальні дослідження з метою вивчення дії впливу імпульсних електричних полів на динаміку сквашування молока з застосуванням експериментальної  установки, яка розроблена фахівцями в НТУ “Харківський Політехнічний Інститут”. Проведено порівняльний аналіз фізико-хімічних показників ІЕП з напруженістю електричного поля 30 кВ/см та часом 30 с з пастеризацією при 85 °С. Як засвідчив аналіз отриманих результатів, суттєвих змін складу і основних фізико-хімічних показників молока не відбувалось за усіх режимів оброблення, а різниця в отриманих величинах дослідних показників перебувала в межах похибки. Також встановлено, що при проведенні проби на ефективність термічного оброблення завдяки впливу імпульсних електричних полів в зразках незбираного молока за напруженості 30 кВ/см протягом 30 с виявлено відсутність фосфатази та пероксидази. Цей факт дає підстави стверджувати, що при запропонованому методі обробки досягається ефект пастеризації. Досліджено вплив ІЕП на динаміку сквашування обробленого молока та встановлено, що обробка ІЕП не має негативного впливу на динаміку сквашування молока, оскільки з результатів видно, що обробленні зразки не вповільнюють процес молочнокислого бродіння, чим не впливають на розмноження молочнокислих бактерій для отримання готового продукту