Effect of freezing on the constituents of concentrated milk systems with intermediate moisture content
Authors: Кручинин А.Г. , Большакова Е.И. , Туровская С.Н. , Илларионова Е.Е. 
Published: October 2023

Цельное сгущенное молоко с сахаром является стратегическим продуктом в РФ, пользуется популярностью среди потребителей и позволяет обеспечить отдаленные регионы страны молочной продукцией. Контроль качества молочных консервов осуществляется в соответствии с нормативно-технической документацией, которая претерпевает изменения и модернизируется под влиянием развития отрасли. На сегодняшний день в связи с повышенным интересом к Арктической зоне актуальным является совершенствование научных принципов длительного хранения пищевых продуктов в низкоотрицательных температурах. В связи с этим целью данной работы являлось изучение научно-технических данных о влиянии замораживания на структурные компоненты сгущенного молока с сахаром. Рассмотрено влияние отрицательных температур на жир, белок и лактозу в молочной концентрированной системе с сахаром. Выявлено, что сезон производства сгущенного молока с сахаром может стать причиной ускоренного протекания процесса окисления жировой фракции после замораживания продукта по причине особенностей состава используемого сырья (содержание натуральных антиокислителей и дестабилизированного жира). Также причиной активации окислительного процесса в продукте после замораживания-размораживания может стать высвобождение жира из-за нарушения оболочки жировых шариков, вызванного механическим воздействием кристаллов льда. В данном случае окисление может происходить под действием ферментов остаточной микрофлоры. Установлено, что белок в продукте способен к флокуляции при замораживании, но при достаточном последующем хранении в нормальных условиях он возвращается в условно нативное состояние. При этом ферменты осмоустойчивых микроорганизмов способны вызывать гидролиз пептидных связей, что также может повлиять на изменение коллоидной системы. Обнаружено значимое влияние предварительного хранения перед замораживанием продукта на изменения лактозы. В результате общего анализа литературы по данному вопросу определены критические изменения при хранении продукта при низкоотрицательных температурных условиях и сформированы рекомендации для производителей, обладающих потенциалом к реализации молочной консервированной продукции в северных районах России с целью обеспечения потребителей высококачественным продуктом.

Whole sweetened condensed milk is a strategic product in the Russian Federation, it is popular among consumers and enables to provide remote regions of the country with dairy products. Quality control of canned milk is carried out in accordance with the regulatory and technical documentation, which undergoes changes and upgrades under the influence of industry development. To date, due to the increased interest in the Arctic zone, it is relevant to improve the scientific principles of long-term storage of food products at low-negative temperatures. In this connection, the purpose of this work was to study scientific and technical data on the effect of freezing on the structural components of condensed milk with sugar. Influence of negative temperatures on fat, protein and lactose in milk concentrate system was considered. It has been revealed that the season of production of sweetened condensed milk can be the reason of accelerated course of oxidation process after freezing of the product due to the peculiarities of the composition of raw materials used (content of natural antioxidants and destabilized fat). In addition, the activation of the oxidative process in the product after freezing-thawing may be caused by the release of fat due to the disruption of the membrane of fat globules caused by the mechanical action of ice crystals. In this case, oxidation may occur under the action of enzymes of residual microflora. It was established that the protein in the product can go to the flocculated form during freezing, but with sufficient subsequent storage under normal conditions to return to the conditionally native state. At the same time, enzymes of osmotolerant microorganisms are able to induce hydrolysis of peptide bonds, which can also affect changes in the colloidal system. A significant effect of pre-storage prior to freezing of the product on changes in lactose was found. As a result of the general analysis of literature on this issue, critical changes in the storage of the product at low-negative temperature conditions were determined and recommendations were formed for producers with the potential to sell canned dairy products to the northern regions of Russia in order to provide consumers with a high-quality product.