Характеристики дисперсної фази молочної емульсії як об'єкта гомогенізації

Abstract

UK: У статті проаналізовані сучасні відомості про дисперсні характеристики молочної емульсії як об'єкта гомогенізації молока: розміри жирових кульок до та після гомогенізації; температурні параметри та їх вплив; стабільність жирової фази та методи її збереження; стан білкової фази молока та її зміни в процесі гомогенізації. Наведені дані з будови жирових кульок. Відмічений брак стандартів і нормативної документації, які регламентують ступінь дисперсності жирових часток молока після гомогенізації. Для визначення необхідних розмірів жирових кульок в процесі гомогенізації до уваги прийняті такі дані: інструкція по хімічному контролю часів радянського союзу; середній розмір жирових кульок в найбільш розповсюджених – клапанних гомогенізаторах; середній розмір жирових кульок після обробки згідно рекомендованих режимів гомогенізації (тиску) в технологічних схемах виробництва питного молока і вершків; границя дисперсності жирової емульсії молока після обробки в вакуумних, роторно-пульсаційних тощо гомогенізаторах; відповідність з United States Public Health Service про ступінь відстоювання жиру; вимоги щодо різниці вмісту жиру у плящці в процесі зберігання. В результаті аналізу визначена дисперсність молочної емульсії, достатня для існуючих технологій виробництва молочної продукції: 0,75–0,85 мкм. Згідно значень поверхневого натягу на границі жир-повітря та плазмаповітря визначене значення поверхневого натягу поверхні жирової кульки, що складає 0,024 Н/м. Але, висунуте припущення, що внаслідок складності будови жирової кульки і її оболонки, хибним є загальноприйнятий підхід вважати основною характеристикою міцності оболонок жирової кульки лише поверхневий натяг. RU: В статье проанализированы современные сведения о дисперсных характеристики молочной эмульсии как объекта гомогенизации молока: размеры жировых шариков до и после гомогенизации; температурные параметры и их влияние; стабильность жировой фазы и методы ее сохранения; состояние белковой фазы молока и её изменения в процессе гомогенизации. Приведены данные по строению жировых шариков. Отмечен недостаток стандартов и нормативной документации, регламентирующих степень дисперсности жировых частиц молока после гомогенизации. Для определения необходимых размеров жировых шариков в процессе гомогенизации во внимание приняты следующие данные: инструкция по химическому контролю времен Советского Союза; средний размер жировых шариков в наиболее распространенных - клапанных гомогенизаторах; средний размер жировых шариков после обработки согласно рекомендованных режимов гомогенизации (давления) в технологических схемах производства питьевого молока и сливок; граница дисперсности жировой эмульсии молока после обработки в вакуумных вакуумные пульсационных т.д. гомогенизаторах; соответствие с United States Public Health Service о степени отстаивания жира; требования относительно разницы содержания жира в бутылках в процессе хранения. В результате анализа определена дисперсность молочной эмульсии, достаточная для существующих технологий производства молочной продукции: 0,75–0,85 мкм. Согласно значений поверхностного натяжения на границе жир-воздух и плазма-воздух определено значение поверхностного натяжения поверхности жирового шарика молока, которое составляет 0,024 Н/м. Выдвинуто предположение, что вследствие сложности строения жирового шарика и его оболочки, ложным является общепринятый подход считать основной характеристикой прочности оболочек жировой шарики только поверхностное натяжение. EN: The article analyzes modern information about the dispersed characteristics of milk emulsion as an object of milk homogenization: size of fat globules before and after homogenization, temperature parameters and their influence, stability of fat phase and methods of its preservation, state of protein phase of milk and its changes in homogenization. Data on the structure of fat globules are given. There is a lack of standards and regulations explaining the degree of dispersion of milk fat particles after homogenization. To determine the required size of fat globules in the process of homogenization, the following data are taken into account: instructions for chemical control of the Soviet Union; the average size of fat globules in the most common - valve homogenizers; the average size of fat globules after processing according to the recommended modes of homogenization (pressure) in technological schemes of production of drinking milk and cream; the limit of dispersion of milk fat emulsion after processing in vacuum, rotor-pulsation, etc. homogenizers; compliance with the United States Public Health Service on the degree of fat sedimentation; requirements for the difference in fat content in the bottle during storage. As a result of the analysis, the dispersion of the milk emulsion was determined, which is sufficient for the existing technologies of dairy production: 0.75–0.85 μm. According to the values of surface tension at the border between fat-air and plasma-air, the value of surface tension of the surface of the globule is determined, which is 0.024 N/m. However, the assumption is made that due to the complexity of the structure of the fat globule and its shell, it is wrong to take the generally accepted approach to consider the main characteristic of the strength of the shells of the fat globule to be only surface tension.