Москва, Россия
В условиях роста производства сухих высокобелковых ингредиентов возрастает необходимость разработки оперативных и воспроизводимых методов контроля их технологической пригодности в процессе хранения. Традиционные методы оценки глубинных биохимических изменений (реакция Майяра, агрегация белков, окисление липидов) являются трудоемкими и требуют сложной пробоподготовки, что ограничивает их применение в производственных условиях. В этой связи перспективным направлением исследований является рассмотрение экспресс-индикаторов диагностики ухудшения качества. Целью работы являлась оценка возможности использования визуальной оценки слеживаемости и индекса белизны в качестве оперативных критериев изменения технологической пригодности сухих высокобелковых молочных продуктов. В качестве объектов исследования использованы концентрат молочных белков, концентрат мицеллярного казеина, концентрат сывороточных белков и лецитинизированный концентрат сывороточных белков. Образцы хранили в течение 2 мес. при 6 ± 2 и 45 ± 2 °С и относительной влажности воздуха 65 %. Показано увеличение размера агломератов для всех образцов, кроме концентрата сывороточных белков, в хранении при 45 °С. Установлено, что основной вклад в формирование цветовых различий исследуемых образцов вносит увеличение показателя желтизны (b*). Зафиксировано снижение величины индекса белизны для всех анализируемых объектов в следующей последовательности: лецитинизированный концентрат сывороточных белков – концентрат сывороточных белков – концентрат мицеллярного казеина – концентрат молочных белков. Наибольшее уменьшение характерно для лецитинизированного концентрата сывороточных белков – 10,9 %, минимальные изменения детектированы для концентрата мицеллярного казеина и концентрата молочных белков (≈3 %). Полученные данные свидетельствуют о чувствительности цифровой цветометрии к структурным и химическим трансформациям сухих молочных систем. Показано, что данный подход может рассматриваться как перспективный инструмент экспресс-мониторинга качества высокобелковых молочных ингредиентов в промышленной практике.
молочные ингредиенты, индекс белизны, слеживаемость, контроль качества
1. Ma, X. Research on Identification, Functional Characteristics, and Applications of Milk Fat Globule Membrane Proteins / X. Ma [et al.] // International Dairy Journal. 2025. Vol. 173. Art. no. 106489. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2025.106489
2. Wang, X. Gastric digestion of milk protein ingredients: Study using an in vitro dynamic model / X. Wang [et al.] // Journal of Dairy Science. 2018. Vol. 101(8). P. 6842–6852. https://doi.org/10.3168/jds.2017-14284
3. Ow-Wing, K. Production of low-lactose and low-serum-protein milk protein beverages using microfiltration / K. Ow-Wing, D. M. Barbano, M. Drake // Journal of Dairy Science. 2024. Vol. 107(8). P. 5481–5495. https://doi.org/10.3168/jds.2024-24776
4. Alzahrani, F. Milk protein hydrolysates obtained with immobilized alcalase: Antioxidant properties of hydrolysates and milk fat stability / F. Alzahrani, C. J. Scarlett, T. Akanbi // International Dairy Journal. 2025. Vol. 170. Art. no. 106371. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2025.106371
5. Юрова, Е. А. Разработка критериев оценки продуктов с высоким содержанием белка / Е. А. Юрова, С. А. Фильчакова // Пищевая промышленность. 2025. № 10. С. 80–85. https://doi.org/10.52653/PPI.2025.10.10.015; https://elibrary.ru/hshcer
6. Ponchon, P. Application of a whey protein ingredient for simultaneous co-enrichment of infant formula with α-lactalbumin and milk fat globule membrane / P. Ponchon [et al.] // International Dairy Journal. 2024. Vol. 152. Art. no. 105877. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2023.105877
7. Ryan, G. Preparation of milk derived oligosaccharides from whey permeate for use in infant milk formula / G. Ryan, A. Woods, J. O’Regan // International Dairy Journal. 2025. Vol. 169. Art. no. 106350. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2025.106350
8. Юрова, Е. А. Применение метода оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-ОЭС) для определения фосфора в специализированной пищевой продукции / Е. А. Юрова, С. А. Фильчакова // Пищевая промышленность. 2024. № 11. С. 19–23. https://doi.org/10.52653/ PPI.2024.11.11.003; https://elibrary.ru/rwtpjp
9. Юрова, Е. А. Особенность оценки состава жировой фазы многокомпонентной пищевой продукции, выработанной из молочного сырья / Е. А. Юрова, А. О. Евсюкова, С. А. Фильчакова // Пищевая промышленность. 2025. № 5. С. 86–90. https://doi.org/10.52653/PPI.2025.5.5.015; https://elibrary.ru/schcfg
10. Агаркова, Е. Ю. Состояние рынка продуктов для энтерального питания / Е. Ю. Агаркова, Н. Е. Шерстнева // Молочная промышленность. 2024. № 2. С. 16–24. https://doi.org/10.21603/1019-8946-2024-2-1; https://elibrary.ru/jijvth
11. Агаркова, Е. Ю. Концептуальный подход к конструированию продуктов энтерального питания / Е. Ю. Агаркова, В. В. Кондратенко, Н. С. Пряничникова // Пищевая метаинженерия. 2024. Т. 2. № 4. С. 26–35. https://doi.org/10.37442/fme.2024.4.74; https://elibrary.ru/ajvgwo
12. Большакова, Е. И. Молочная сыворотка в 3DP: обзор предметного поля / Е. И. Большакова, Н. П. Ульрих // Пищевая метаинженерия. 2025. Т. 3, № 2. С. 106–132. https://doi.org/10.37442/fme.2025.2.88; https://elibrary.ru/wpirvk
13. Tomczyńska-Mleko, M. Novel high-protein dairy product based on fresh white cheese and whey protein isolate / M. Tomczyńska-Mleko [et al.] // Journal of Dairy Science. 2025. Vol. 108(1). P. 272–281. https://doi.org/10.3168/jds.2024-25263
14. Liu, Y. Comparison of vanilla-flavored milk protein beverages thermally processed by direct steam injection, retort, and autoclave / Y. Liu [et al.] // Journal of Dairy Science. 2025. Vol. 108(8). P. 7996–8011. https://doi.org/10.3168/jds.2025-26660
15. Галстян, А. Г. Киберфизические компоненты пищевой метаинженерии / А. Г. Галстян [и др.] // Вестник Российской академии наук. 2025. № 6. С. 77–84. https://doi.org/10.7868/S3034520025060099; https://elibrary.ru/fbgugw
16. Калугина, Д. Н. Обоснование определения индекса азота сывороточного белка для оценки белкового состава сухого молока / Д. Н. Калугина, Е. А. Юрова // Молочная промышленность. 2022. № 7. С. 35–37. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2022-07-35-37; https://elibrary.ru/ikvtly
17. Ryabova, A. E. Effects of storage conditions on milk powder properties / A. E. Ryabova, V. K. Semipyatny, A. G. Galstyan // Journal of Dairy Science. 2023. Vol. 106(10). P. 6741–6758. https://doi.org/10.3168/jds.2022-23094
18. Барковская, И. А. Основные механизмы, маркеры порчи и методы их обнаружения применительно к сухим молочным консервам / И. А. Барковская [и др.] // Молочная промышленность. 2025. № 3. С. 15–21. https://doi.org/10.21603/1019-8946-2025-3-42; https://elibrary.ru/ktqwfd
19. Барковская, И. А. Математическая оценка изменения углеводного и белкового профилей молока при термической нагрузке / И. А. Барковская [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2025. Т. 55. № 4. С. 794–806. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2025-4-2607; https://elibrary.ru/nhtaqk
20. Алкадур, М. И. Влияние термизации и пастеризации на качество сухого молока / М. И. Алкадур [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2024. Т. 54. № 2. С. 275–284. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2024-2-2506; https://elibrary.ru/zmqcha
21. Барковская, И. А. Влияние процессов перекисной деградации жира и гидролиза белка на потерю качества сухого цельного молока в хранении / И. А. Барковская [и др.] // Пищевая промышленность. 2025. № 10. С. 22–27. https://doi.org/10.52653/PPI.2025.10.10.004; https://elibrary.ru/lnurlm
22. Жижин, Н. А. ВЭЖХ анализ фурозина, β-лактоглобулина и лактулозы как критерий оценки тепловой нагрузки на молоко / Н. А. Жижин // Зоотехния. 2022. № 3. С. 32–36. https://doi.org/10.25708/ZT.2022.16.19.010; https://elibrary.ru/uxxpfy
23. Sithole, R. Rate of Maillard browning in sweet whey powder / R. Sithole, M. R. McDaniel, L. M. Goddik // Journal of Dairy Science. 2005. Vol. 88(5). P. 1636–1645. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)72835-6
24. Deeth, H. Chemical and physical changes in milk protein concentrate (MPC80) powder during storage / H. Deeth // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011. Vol. 59(10). P. 5465–5473. https://doi.org/10.1021/jf2003464
25. Юрова, Е. А. Научно-практические подходы к разработке методики ускоренного хранения продуктов функционального назначения на молочной основе / Е. А. Юрова, Т. В. Кобзева // Молочная промышленность. 2021. № 12. С. 12–15. https://doi.org/10.1021/jf2003464; https://elibrary.ru/dojhel
26. Большакова, Е. И. Влияние условий хранения на цветовой профиль цельного сгущенного молока с сахаром / Е. И. Большакова [и др.] // Пищевая метаинженерия. 2024. Т. 2, № 3. С. 25–40. https://doi.org/10.37442/fme.2024.3.62; https://elibrary.ru/qswljb
27. Domian, E. Kinetics of water vapour adsorption and caking of whey powder / E. Domian, M. Włodarska // Polish Journal of Food and Nutrition Sciences. 2007. Vol. 57. No. 3A. P. 7–10.
28. Le, T. T. Chemical and physical changes in milk protein concentrate (MPC80) powder during storage / T. T. Le, B. Bhandari, H. C. Deeth // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011. Vol. 59(10). P. 5465–5473. https://doi.org/10.1021/jf2003464
29. Phosanam, A. Changes in physicochemical and surface characteristics in milk protein powders during storage / A. Phosanam [et al.] // Drying Technology. 2022. Vol. 40(3). P. 638–652. https://doi.org/10.1021/jf2003464
30. Masum, A. K. M. Influence of storage on physicochemical properties of spray-dried infant milk formula powders containing different whey protein-to-casein ratios / A. K. M. Masum [et al.] // International Dairy Journal. 2026. Vol. 176. Art. no. 106576. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.idairyj.2026.106576.
31. Liu, J. Amino acid availability of a dairy and vegetable protein blend compared to single casein, whey, soy, and pea proteins: A double-blind, cross-over trial / J. Liu [et al.] // Nutrients. 2019. Vol. 11(11). Art. no. 2613. https://doi.org/10.3390/nu11112613
32. Mazaletskaya, L. I. Kinetics of soy lecithin oxidation at high concentrations: The effect of antioxidants. / L. I. Mazaletskaya, N. I. Sheludchenko, O. T. Kasaikina // Russian Journal Physical Chemistry B. 2024. Vol. 18. P. 1496–1500. https://doi.org/10.1134/S1990793124701185
33. Tunick, M. H. Physical and chemical changes in whey protein concentrate stored at elevated temperature and humidity / M. H. Tunick [et al.] // Journal of Dairy Science. 2016. Vol. 99(3). P. 2372–2383. https://doi.org/10.3168/jds.2015-10256
34. Fitzpatrick, J. J. Glass transition and the flowability and caking of powders containing amorphous lactose / J. J. Fizpatrick [et al.] // Powder Technology. 2007. Vol. 178(2). P. 119–128. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2007.04.017
35. Nasser, S. Influence of storage conditions on the functional properties of micellar casein powder / S. Nasser [et al.] // Food and Bioproducts Processing. 2017. Vol. 106. P. 181–192. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2017.09.004
