Effect of spray drying temperature on physical properties and quality characteristics of dry mare's and sheep's milk

Abstract

Метою дослідження було визначити вплив температури розпилювального сушіння овечого та кобилячого молока, призначеного для використання в технології продуктів для немовлят, на його фізичні властивості та показники якості. У кобилячому молоці перекисний індекс збільшувався на 12% зі збільшенням температури від 140 до 150 °C. За нижчих температур сушіння (130–140 °C) перекисне число також збільшувався. У овечому молоці пероксидний індекс збільшувався на 12% при сушінні в діапазоні температур від 160 до 170 °C та на 36% в діапазоні температур від 170 до 180 °C. Розмір частинок сухого молока залежав від хімічного складу молока та температури сушіння. Зі збільшенням температури розпилювального сушіння в діапазоні 130–190 °C розмір частинок кобилячого молока зменшувався на 67%, а коров'ячого – на 29%. Для овечого молока розмір частинок зменшувався на 21% зі збільшенням температури до 180 °C, а подальше збільшення температури сприяло затвердінню частинок сухого молока та частковому збільшенню розміру. Дослідження сухого кобилячого, овечого та коров'ячого молока показали, що зі збільшенням температури сушильного агента в діапазоні 130 – 190 °C спостерігалося швидке збільшення перекисного числа (до 78% залежно від виду молока), зменшення розміру частинок (до 67% залежно від виду молока), індексу нерозчинності (у 2-4 рази залежно від виду молока) та для більшості зразків скорочувалася тривалість змочування. На основі комплексу досліджень було встановлено, що раціональна температура сушильного агента для розпилювального сушіння молока з метою його використання в технології сумішей для дитячого харчування становила: 140°С для кобилячого молока та 170°С для овечого та коров'ячого молока. Дослідження розроблених сухих сумішей для дитячого харчування показало, що відносна швидкість розчинення цих продуктів була подібною до значення аналогічного показника в контролі, що свідчило про високу якість продукту. За 1 хвилину варіння всі суміші майже повністю відновили свою структуру, про що свідчить кількість розчинених речовин. The aim of the study was to determine the effect of spray drying temperature of sheep and mare's milk intended for use in infant formula technology on its physical properties and quality indicators. In mare's milk, the peroxide index increased by 12% with an increase in temperature from 140 to 150 °C. At lower drying temperatures (130–140 °C), the peroxide index also increased. In sheep's milk, the peroxide index increased by 12% when dried in the temperature range from 160 to 170 °C and by 36% in the temperature range from 170 to 180 °C. The particle size of the powdered milk depended on the chemical composition of the milk and the drying temperature. With an increase in spray drying temperature in the range of 130–190 °C, the particle size of mare's milk decreased by 67%, and that of cow's milk decreased by 29%. For sheep milk, the particle size decreased by 21% with an increase in temperature to 180 °C, and a further increase in temperature contributed to the solidification of the dry milk particles and a partial increase in size. Studies of mare's, sheep's and cow's milk powder showed that with an increase in the temperature of the drying agent in the range of 130 - 190 °C, a rapid increase in the peroxide value (up to 78% depending on the type of milk), a decrease in particle size (up to 67% depending on the type of milk), an insolubility index (2-4 times depending on the type of milk) was observed, and for most samples the wetting duration was reduced. Based on a set of studies, it was established that the rational temperature of the drying agent for spray drying of milk for the purpose of its use in the technology of infant formula was: 140 °C for mare's milk and 170 °C for sheep's and cow's milk. The study of the developed dry mixtures for baby food showed that the relative dissolution rate of these products was similar to the value of the similar indicator in the control, which indicated a high quality of the product. Within 1 minute of cooking, all mixtures almost completely restored their structure, as evidenced by the amount of dissolved substances.