Визначення впливу теплової обробки на показники рідких концентратів демінералізованої сироватки

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.347224

Ключові слова:

молочна сироватка, теплова обробка, активність води, поверхневий натяг, ефективна в’язкість, тиксотропність системи, показники якості, амінокислотний склад

Анотація

Об’єкт дослідження – технологія рідких концентратів демінералізованої сироватки. Проблемою, що вирішувалася, було визначення раціональних режимів теплового оброблення рідких концентратів демінералізованої сироватки для підвищення їх функціонально-технологічних властивостей. Пастеризацію рідких концентратів сироватки проводили за наступними режимами: 1 (температура – 70 ± 2°С, тривалість – 3–5 хв), 2 (температура – 80 ± 2°С, тривалість – 3–5 хв), 3 (температура – 90 ± 2°С, тривалість – 3–5 хв).

При підвищенні вмісту сухих речовин від 10 до 40% у концентратах підвищувалася густина, знижувалася активність води та поверхневий натяг, стабілізувалася активна кислотність. Вибір режиму 2 теплового оброблення для концентрату з масовою часткою сухих речовин 40% виявився найбільш раціональним, оскільки він забезпечував баланс між високою ефективністю пастеризації та збереженням якісних характеристик досліджуваного зразка.  

З підвищенням концентрації сухих речовин спостерігається істотне зростання ефективної в’язкості. Для концентрата 40% режим 2 забезпечує максимальний рівень тиксотропності – до 75%, що свідчить про значну еластичність та технологічну стабільність продукту.

Аналізуючи амінокислотний склад концентрату 40% за різних режимів пастеризації, спостерігається чітка тенденція зниження вмісту всіх амінокислот із підвищенням температури теплової обробки.

Результати роботи можуть бути використані в якості рекомендацій щодо регулювання технологічних параметрів для отримання стабільних за показниками концентратів сироватки. Отримані пастеризовані концентрати є напівфабрикатами, що можуть бути використані у харчовій промисловості

Біографії авторів

Артур Петрович Михалевич, Національний університет харчових технологій

Доктор філософії (PhD), молодший науковий співробітник

Проблемна науково-дослідна лабораторія

Галина Євгеніївна Поліщук, Національний університет харчових технологій

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології молока і молочних продуктів

Ульяна Геннадіївна Бандура, Національний університет харчових технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології молока і молочних продуктів

Роман Сергійович Святненко, Національний університет харчових технологій

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Проблемна науково-дослідна лабораторія

Оксана Олександрівна Басс, Національний університет харчових технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології молока і молочних продуктів

Посилання

  1. Mykhalevych, A., Buniowska-Olejnik, M., Polishchuk, G., Puchalski, C., Kamińska-Dwórznicka, A., Berthold-Pluta, A. (2024). The Influence of Whey Protein Isolate on the Quality Indicators of Acidophilic Ice Cream Based on Liquid Concentrates of Demineralized Whey. Foods, 13 (1), 170. https://doi.org/10.3390/foods13010170
  2. Kheto, A., Adhikary, U., Dhua, S., Sarkar, A., Kumar, Y., Vashishth, R. et al. (2024). A review on advancements in emerging processing of whey protein: Enhancing functional and nutritional properties for functional food applications. Food Safety and Health, 3 (1), 23–45. https://doi.org/10.1002/fsh3.12067
  3. Saputra, A., Gavahian, M., Purnomo, E. H., Saraswati, S., Hasanah, U., Boing Sitanggang, A. (2025). High-pressure processing as an emerging technology for enhancing dairy product safety and quality: a critical review of latest advances, sustainability impact, limitations, and prospects. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 65 (33), 8341–8365. https://doi.org/10.1080/10408398.2025.2499623
  4. Rabbani, A., Ayyash, M., D’Costa, C. D. C., Chen, G., Xu, Y., Kamal-Eldin, A. (2025). Effect of Heat Pasteurization and Sterilization on Milk Safety, Composition, Sensory Properties, and Nutritional Quality. Foods, 14 (8), 1342. https://doi.org/10.3390/foods14081342
  5. Qi, P. X., Ren, D., Xiao, Y., Tomasula, P. M. (2015). Effect of homogenization and pasteurization on the structure and stability of whey protein in milk. Journal of Dairy Science, 98 (5), 2884–2897. https://doi.org/10.3168/jds.2014-8920
  6. Wada, Y., Lönnerdal, B. (2014). Effects of Different Industrial Heating Processes of Milk on Site-Specific Protein Modifications and Their Relationship to in Vitro and in Vivo Digestibility. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62 (18), 4175–4185. https://doi.org/10.1021/jf501617s
  7. Freire, P., Zambrano, A., Zamora, A., Castillo, M. (2022). Thermal Denaturation of Milk Whey Proteins: A Comprehensive Review on Rapid Quantification Methods Being Studied, Developed and Implemented. Dairy, 3 (3), 500–512. https://doi.org/10.3390/dairy3030036
  8. Fitzsimons, S. M., Mulvihill, D. M., Morris, E. R. (2007). Denaturation and aggregation processes in thermal gelation of whey proteins resolved by differential scanning calorimetry. Food Hydrocolloids, 21 (4), 638–644. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2006.07.007
  9. Singh, H., Roberts, M. S., Munro, P. A., Teo, C. T. (1996). Acid-Induced Dissociation of Casein Micelles in Milk: Effects of Heat Treatment. Journal of Dairy Science, 79 (8), 1340–1346. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(96)76490-1
  10. Li, H., Zhao, T., Li, H., Yu, J. (2021). Effect of Heat Treatment on the Property, Structure, and Aggregation of Skim Milk Proteins. Frontiers in Nutrition, 8. https://doi.org/10.3389/fnut.2021.714869
  11. Qian, F., Sun, J., Cao, D., Tuo, Y., Jiang, S., Mu, G. (2017). Experimental and Modelling Study of the Denaturation of Milk Protein by Heat Treatment. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 37 (1), 44–51. https://doi.org/10.5851/kosfa.2017.37.1.44
  12. Čurlej, J., Zajác, P., Čapla, J., Golian, J., Benešová, L., Partika, A. et al. (2022). The Effect of Heat Treatment on Cow’s Milk Protein Profiles. Foods, 11(7), 1023. https://doi.org/10.3390/foods11071023
  13. Haas, J., Kim, B. J., Atamer, Z., Wu, C., Dallas, D. C. (2025). Effects of high-temperature, short-time pasteurization on milk and whey during commercial whey protein concentrate production. Journal of Dairy Science, 108 (1), 257–271. https://doi.org/10.3168/jds.2024-25493
  14. Bogahawaththa, D., Vasiljevic, T. (2020). Denaturation of selected bioactive whey proteins during pasteurization and their ability to modulate milk immunogenicity. Journal of Dairy Research, 87 (4), 484–487. https://doi.org/10.1017/s0022029920000989
  15. Mykhalevych, A., Polishchuk, G., Bandura, U., Osmak, T., Bass, O. (2024). Determining the influence of plant-based proteins on the characteristics of dairy ice cream. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (130)), 6–15. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.308635
  16. Polishchuk, G., Sharakhmatova, T., Shevchenko, I., Manduk, O., Mykhalevych, A., Pukhlyak, A. (2023). Scientific substantiation of cream heating duration in the technology of sour cream, enriched with protein. Food Science and Technology, 17 (3). https://doi.org/10.15673/fst.v17i3.2657
  17. Mykhalevych, A., Moiseyeva, L., Polishchuk, G., Bandura, U. (2024). Determining patterns of lactose hydrolysis in liquid concentrates of demineralized whey. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (132)), 24–32. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.318337
  18. Bobel, I., Adamczyk, G., Falendysh, N. (2022). Nutritional and biological value of mushroom snacks. Food and Environment Safety Journal, 21 (2). https://doi.org/10.4316/fens.2022.018
  19. Tunick, M. H., Thomas-Gahring, A., Van Hekken, D. L., Iandola, S. K., Singh, M., Qi, P. X. et al. (2016). Physical and chemical changes in whey protein concentrate stored at elevated temperature and humidity. Journal of Dairy Science, 99 (3), 2372–2383. https://doi.org/10.3168/jds.2015-10256
  20. Ayyash, M., Ali, A. H., Al-Nabulsi, A., Osaili, T., Bamigbade, G., Subash, A. et al. (2025). Effect of acid whey protein concentrate on the rheological properties, antioxidant capacities, and biological activities of bioaccessible fractions in fermented camel milk. Journal of Dairy Science, 108 (2), 1242–1260. https://doi.org/10.3168/jds.2024-25479
  21. Kusio, K., Szafrańska, J. O., Radzki, W., Sołowiej, B. G. (2020). Effect of Whey Protein Concentrate on Physicochemical, Sensory and Antioxidative Properties of High-Protein Fat-Free Dairy Desserts. Applied Sciences, 10 (20), 7064. https://doi.org/10.3390/app10207064
  22. Shafiur Rahman, M. (Ed.) (1999). Handbook of Food Preservation. CRC Press.
  23. Fellows, P. (2000). Food Processing Technology. CRC Press. https://doi.org/10.1201/noe0849308871
  24. Macdonald, L. E., Brett, J., Kelton, D., Majowicz, S. E., Snedeker, K., Sargeant, J. M. (2011). A Systematic Review and Meta-Analysis of the Effects of Pasteurization on Milk Vitamins, and Evidence for Raw Milk Consumption and Other Health-Related Outcomes. Journal of Food Protection, 74 (11), 1814–1832. https://doi.org/10.4315/0362-028x.jfp-10-269
Визначення впливу теплової обробки на показники рідких концентратів демінералізованої сироватки

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-16

Як цитувати

Михалевич, А. П., Поліщук, Г. Є., Бандура, У. Г., Святненко, Р. С., & Басс, О. О. (2025). Визначення впливу теплової обробки на показники рідких концентратів демінералізованої сироватки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11 (138), 73–80. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.347224

Номер

Том 6 № 11 (138) (2025): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Artur Mykhalevych, Galyna Polishchuk, Uliana Bandura, Roman Svyatnenko, Oksana Bass

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.