Dairy industry

Молочная промышленность

1019-8946

86500

10.21603/1019-8946-2024-4-5

Научная статья

Research Article

Научная статья

Mathematical Simulation of Dairy Food Technology

Разработка технологии молочной пищевой системы с использованием математического моделирования

https://orcid.org/0000-0001-8544-4214

Гаврилова

Наталья Борисовна

Gavrilova

Natalya B.

nb.gavrilova@omgau.org

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

https://orcid.org/0000-0003-1359-9190

Чернопольская

Наталья Леонидовна

Chernopolskaya

Natalya L.

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

Агибаева

Алия Жолатовна

Agibaeva

Alya Zh.

Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина Омск Россия Omsk State Agrarian University Omsk Russian Federation

Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина Омск Россия Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin Omsk Russian Federation

15 08 2024

4 82 87 02 05 2024 30 07 2024

https://moloprom.kemsu.ru/en/nauka/article/86500/view

Биотехнологические процессы производства молочных белковых продуктов, таких как творог и сыр на основе козьего молока, динамично развиваются. В связи с этим в научно-исследовательской работе поставлена цель – определить биотехнологические параметры процесса ферментации молочной пищевой системы, состоящей из козьего молока и соевой клетчатки, используемой в качестве пребиотика. В процессе ферментации использовались два вида заквасочных культур: по первому варианту «Yolactis»-«Cottage-Cheese» и BB12; по второму варианту – «Творог», ООО «Зеленые линии» и BB12. Анализ экспериментальных данных проводился с использованием компьютерных программ Table-Curve 3d, MathCAD-Pro и программы для работы с электронными таблицами Excel. В результате разработаны математические модели на уровне одно- и двухфакторных зависимостей, что позволило установить наиболее эффективный вид заквасочной культуры – «Творог», ООО «Зеленые линии»; рассчитать параметры процесса ферментации не установленные экспериментальным путем.

Goat cottage cheese and cheese are popular dairy protein products. This article describes biotechnological parameters for fermenting a dairy food system from goat’s milk and soy fiber as prebiotic. The research featured two types of starter cultures: 1) Yolactis (Cottage-Cheese) + BB12; 2) Tvorog (Zelyonye Linii) + BB12. The experimental data were analyzed using Table-Curve 3d, MathCAD-Pro, and Excel. The resulting mathematical models demonstrated single-phase and two-factor dependencies, which proved that Tvorog (Zelyonye Linii) was the most effective starter culture. The method of mathematical simulation also made it possible to calculate those fermentation variables that were not established experimentally.

биотехнология козье молоко соевая клетчатка ферментация математические модели

biotechnology goat’s milk soy fiber fermentation mathematical simulation

Щетинина, Е. М. Современные аспекты использования козьего молока в биотехнологии мягких и полутвердых сыров: монография / Е. М. Щетинина, Н. Б. Гаврилова. –Омск: Изд-во Омского ГАУ, 2021. — 184 с.

Schetinina, E. M. Sovremennye aspekty ispol'zovaniya koz'ego moloka v biotehnologii myagkih i polutverdyh syrov: monografiya / E. M. Schetinina, N. B. Gavrilova. –Omsk: Izd-vo Omskogo GAU, 2021. — 184 s.

Рыбалова, Т. И. Сыроделие и маслоделие: итоги 2018 г / Т. И. Рыбалова // Сыроделие и маслоделие. 2019. № 1. С. 4–8. https://elibrary.ru/vvhhsa

Rybalova, T. I. Syrodelie i maslodelie: itogi 2018 g / T. I. Rybalova // Syrodelie i maslodelie. 2019. № 1. S. 4–8. https://elibrary.ru/vvhhsa

Гаврилова, Н. Б. Перспективы производства специализированной пищевой продукции на основе молока коз Алтайского края / Н. Б. Гаврилова, Е. М. Щетинина // Молочная промышленность. 2019. № 6. С. 56–57. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2019-6-56-57; https://elibrary.ru/kkizkk

Gavrilova, N. B. Perspektivy proizvodstva specializirovannoy pischevoy produkcii na osnove moloka koz Altayskogo kraya / N. B. Gavrilova, E. M. Schetinina // Molochnaya promyshlennost'. 2019. № 6. S. 56–57. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2019-6-56-57; https://elibrary.ru/kkizkk

Темербаева, М. В. Использование молока различных сельскохозяйственных животных для производства ферментированных продуктов / М. В. Темербаева, Н. Б. Гаврилова, Е. А. Молибога // Молочная промышленность. 2018. № 10. С. 46–48. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2018-10-46-48; https://elibrary.ru/yamkxb

Temerbaeva, M. V. Ispol'zovanie moloka razlichnyh sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh dlya proizvodstva fermentirovannyh produktov / M. V. Temerbaeva, N. B. Gavrilova, E. A. Moliboga // Molochnaya promyshlennost'. 2018. № 10. S. 46–48. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2018-10-46-48; https://elibrary.ru/yamkxb

Горлов, И. Ф. Новое в производстве функциональных продуктов из козьего молока / И. Ф. Горлов, Н. И. Мосолова, А. А. Короткова // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 4. С. 16–18. https://elibrary.ru/pdfslh

Gorlov, I. F. Novoe v proizvodstve funkcional'nyh produktov iz koz'ego moloka / I. F. Gorlov, N. I. Mosolova, A. A. Korotkova // Vestnik Rossiyskoy akademii sel'skohozyaystvennyh nauk. 2012. № 4. S. 16–18. https://elibrary.ru/pdfslh

Ганина, В. И. Рынок заквасок в России / В. И. Ганина // Молочная промышленность. 2018. № 12. С. 29–30. https://elibrary.ru/vnpeva

Ganina, V. I. Rynok zakvasok v Rossii / V. I. Ganina // Molochnaya promyshlennost'. 2018. № 12. S. 29–30. https://elibrary.ru/vnpeva

Зипаев, Д. В. Биотехнология заквасок для молочной промышленности. Культивирование микроорганизмов / Д. В. Зипаев, Л. В. Красникова // Молочная промышленность. 2019. № 8. С. 32–34. https://elibrary.ru/zzlzfz

Zipaev, D. V. Biotehnologiya zakvasok dlya molochnoy promyshlennosti. Kul'tivirovanie mikroorganizmov / D. V. Zipaev, L. V. Krasnikova // Molochnaya promyshlennost'. 2019. № 8. S. 32–34. https://elibrary.ru/zzlzfz

Маяускайте, В. Роль защитных культур в современном мире / В. Маяускайте, М. Хесселинг // Молочная промышленность. 2017. № 12. С. 28–29. https://elibrary.ru/zuvpnz

Mayauskayte, V. Rol' zaschitnyh kul'tur v sovremennom mire / V. Mayauskayte, M. Hesseling // Molochnaya promyshlennost'. 2017. № 12. S. 28–29. https://elibrary.ru/zuvpnz

Свириденко, Г. М. Использование защитных культур. Теоретические аспекты / Г. М. Свириденко, Н. П. Сорокина // Молочная промышленность. 2018. № 7. С. 25–28. https://elibrary.ru/uvdfge

Sviridenko, G. M. Ispol'zovanie zaschitnyh kul'tur. Teoreticheskie aspekty / G. M. Sviridenko, N. P. Sorokina // Molochnaya promyshlennost'. 2018. № 7. S. 25–28. https://elibrary.ru/uvdfge

10.

Чернопольская, Н. Л. Научно-практические аспекты биотехнологии специализированной пищевой продукции на молочной основе с использованием иммобилизации заквасочных (пробиотических) культур : монография / Н. Л. Чернопольская, Н. Б. Гаврилова.– Омск: Изд-во ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2019. – 351 с.

Chernopol'skaya, N. L. Nauchno-prakticheskie aspekty biotehnologii specializirovannoy pischevoy produkcii na molochnoy osnove s ispol'zovaniem immobilizacii zakvasochnyh (probioticheskih) kul'tur : monografiya / N. L. Chernopol'skaya, N. B. Gavrilova.– Omsk: Izd-vo FGBOU VO Omskiy GAU, 2019. – 351 s.