Контроль активности воды в технологии лактулозосодержащей сыворотки

Abstract

Одним из основных способов обогащения молочной сыворотки пребиотическими веществами является модифицирование ее состава путем мембранной электрофлотации с последующей изомеризацией. В результате этих процессов происходит частичный переход содержащейся в сыворотке лактозы в лактулозу. В настоящей работе исследовали нанофильтрационное концентрирование лактулозосодержащей сыворотки,  полученной мембранной электрофлотацией, с целью выяснения роли осмотических явлений в этом процессе. Зависимость скорости нанофильтрации сыворотки после электрофлотационной и термической обработки от концентрации сухих веществ имеет «плато», начинающееся при концентрации 8-10 %. Это связано с тем, что лактоза и минеральные соли в слоях сыворотки, прилегающих к мембране, связывают значительное количество воды в гидратных оболочках. Благодаря возникающему на мембране градиенту концентрации свободной воды происходит ее диффузия через мембрану. Измерения активности воды в лактулозосодержащей флотированной сыворотке в зависимости от концентрации сухих веществ подтверждают это предположение. На основании этих измерений сделана оценка увеличения концентрации сыворотки в пограничном слое по сравнению с объемом, оказавшегося равным 3. Влиянию гидратации сухих веществ сыворотки на скорость фильтрации можно дать теоретическое обоснование в рамках количественной физической модели, связывающей скорость фильтрации с активностью воды. Установлено, что использование лактулозосодержащей пищевой добавки на основе творожной сыворотки в производстве хлебобулочных изделий способствует получению готового продукта с пребиотическими свойствами. Кроме этого, применение модифицированной творожной сыворотки позволит обогатить полученное изделие минеральными веществами.