IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

В настоящее время для предприятий молочной промышленности актуальными являются задачи более полного и рационального использования молочной сыворотки, которая является основным  видом вторичного молочного сырья. Молочная сыворотка является побочным продуктом при производстве традиционных белково-жировых продуктов - сыра, творога и казеина. В зависимости от вида основного продукта, полученного по традиционной технологии, молочную сыворотку обозначают как подсырная, творожная и казеиновая. Нетрадиционные методы обработки молока приводят к образованию аналогов молочной сыворотки - фильтрат (мембранном разделении молока) и бесказеиновая фаза (разделение молока биополимерами) [6].

В соответствии с действующими требованиями молочная сыворотка представляет однородную жидкость зеленоватого цвета без посторонних примесей, с чистым, свойственным виду молочной сыворотки, вкусом (для подсырной - сладковатый, для творожной или казеиновой - кисловатый), без посторонних привкусов и запахов. Специфика вкуса вида сыворотки иногда используется в терминологии: подсырная сыворотка называется сладкой, творожная - кислой. Ультрафильтрат и бесказеиновая фаза представляют однородную, прозрачную жидкость со слабой опалесценцией.

Теоретический объем выхода получаемой сыворотки  составляет примерно 90% от перерабатываемого сырья. На практике с учетом реальных потерь выход нормируется от 65 до 80%. Следовательно, при переработке 1 т молока на белково-жировые продукты получается до 800 л молочной сыворотки. В последние годы объем молочной сыворотки в России заметно снизился и составляет 4-6 млн. т в год [4].

Молочная сыворотка содержит 0,5-0,8% белковых веществ, которые имеют обобщенное название - сывороточные белки, что как бы приближает их к белкам крови. Кроме того, в сыворотку переходят небелковые азотосодержащие соединения исходного сырья с продуктами протеолиза, образованными по ходу технологического процесса. Поэтому в пересчете на белок содержание азотсодержащих соединений в сыворотке составляет около 1%. Основные фракции сывороточных белков - лактоальбуминовая (0,4-0,5%), лактоглобулиновая (0,06-0,08%) и протеозопептонная (0,06-0,18%). В целом белки молочной сыворотки относятся к полноценным белкам, которые могут использоваться для структурного обмена, в т.ч. для регенерации печени, образования гемоглобина в плазме крови.

В молочную сыворотку практически переходят все минеральные соли и микроэлементы молока, а также соли, вводимые при выработке основного продукта (CaCl2, нитраты) и соединения с поверхности оборудования (Cu, Fe и др.). В сыворотке содержится: калия до 0,19%; кальция до 0,11%; натрия 0,05%; магния 0,02%; фосфора 0,1% и хлора 0,11%. Минеральные вещества в сыворотке находятся в форме истинного и молекулярного растворов в коллоидном состоянии, в виде солей органических и неорганических кислот. Из катионов в сыворотке преобладают калий, натрий, кальций, магний и железо; из анионов - остатки лимонной, фосфорной, молочной и соляной кислот [2].

Таким образом, молочная сыворотка является ценным в биологическом отношении продуктом питания, на основе которого можно приготовить большой ассортимент разнообразных продуктов. Обладая физиологической ценностью, молочная сыворотка имеет также и лечебное значение [3].

Из литературных источников можно выделить, что проблема полного и рационального использования имеющихся ресурсов молочной сыворотки существует во всех странах с развитой молочной промышленностью, независимо от форм собственности и системы экономических взаимоотношений. По сведениям Международного молочного фонда до сих пор до 50% молочной сыворотки сливается в канализацию и, по данным экспертов, эта тенденция сохранится в ближайшие годы [5].

Проблема переработки молочной сыворотки непосредственно связана с рациональным, экономически выгодным использованием получаемых из нее продуктов. Решение проблемы полного и рационального использования молочной сыворотки в пищевых целях, как и любого вида молочного сырья, возможно только на основе ее промышленной обработки. Принципиально новый методологический подход к оценке сырьевых ресурсов молочной промышленности позволил приступить к решению научной проблемы по разработке нового поколения технологий продуктов из молочной сыворотки, часть которой до настоящего времени не используется, что наносит не только экономический, но и экологический ущерб. Промышленная переработка молочной сыворотки осуществляется по двум основным направлениям: комплексное использование всего сухого остатка и извлечение отдельных компонентов [1].

В плане использования молочной сыворотки можно принять ее разделение на сладкую (подсырную, ультрафильтрат) и кислую (творожная, казеиновая). Продуктами непосредственного потребления всех видов сыворотки, кроме казеиновой технических кондиций, могут являться: напитки жидкие, сгущенные (сиропы) и сухие; сыры норвежского типа; гидролизаты сывороточных белков; гидролизаты лактозы; сливочное масло из подсырных сливок; белковые продукты (альбуминное молоко и продукты его переработки, белковая масса, альбуминный творог).

Таким образом, рациональное и полное использование вторичного молочного сырья обеспечивает малоотходную переработку молока и производство высококачественных, конкурентоспособных молочных продуктов, отвечающих современным направлениям молочной промышленности.

Наиболее простой по технической сущности к предлагаемому объекту является способ получения напитка из сыворотки, заключающийся в том, в творожную неосветленную сыворотку вносят сахар, смесь пастеризуют, охлаждают, смешивают с компонентами, насыщают углекислым газом и разливают.

Недостаток способа состоит в отсутствии фильтрации сыворотки, что ухудшает потребительские свойства продукта, в использовании дорогостоящего наполнителя, отсутствии его термической обработки.

Задача, на решение которой направлен объект, состоит в обеспечении продукта лечебно-профилактическими, высокими потребительскими свойствами. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Творожную неосветленную сыворотку кислотностью 65-70^oТ нагревают до 74 - 78^oC, вносят при этом травы: чабрец,  мелиссу, или мяту в количестве 2,3-2,5% на литр сыворотки, охлаждают до комнатной температуры для перехода экстрактивных веществ в сыворотку, фильтруют, вносят морковный сок в количестве 7% или свекольный в количестве 2,5%, сахар в количестве 12,5% на литр сыворотки. Полученную смесь пастеризуют при температуре 74 - 78^oC в течение 15-20 с, охлаждают до 6±2^oC, разливают и насыщают углекислым газом.

Мы считаем, что  на данный момент актуальным является разработка рецептур и создание новых видов газированных напитков с использованием нетрадиционного вида сырья, применение которого позволит придать продукту необычный вкус, обогатить его полезными веществами так же, изменяя качественные показатели,  и при этом расширить существующий ассортимент молочных продуктов на современном рынке.

Так как технологии, имеющиеся на молочном предприятии г. Малая Вишера Новгородской области, позволяют вырабатывать предложенный  нами продукт - газированные напитки на основе молочной сыворотки, то возможно его внедрение в производство, как новинки, что обеспечит широкий спектр продуктов и значительно повысить рентабельность предприятия за счет вовлечения в производство нетрадиционного вспомогательного сырья.

Дальнейшие исследования будут проводиться на кафедре «Технология переработки сельскохозяйственной продукции» Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого под руководством профессора Глущенко Л. Ф. (http://www.famous-scientists.ru/329).

 

Литература

1. Переверзева  А. В.  Комплексные решения для производства молочных напитков. //  Молочная  индустрия.  2011. - №2. - с. 38
2. Анацкая А.Г. Создание новых продуктов молочных продуктов / А.Г. Анацкая // Молочная промышленность. 2010. - № 2. - С. 29-32.
3. Генералова Н.А. Напиток «Биогран» из молочной сыворотки / Н.А. Генералова, С.В. Лихацкая // Молочная промышленность. 2008. - № 2. - С. 3940
4. Большакова Н. А.   Рынок молочных продуктов. // Молочная промышленность - 2010. - №4. - с. 15
5. Кузьмичёва М. Б.   Тенденции развития Российского рынка молочных продуктов.  // Молочная промышленность.  2011. - №5. - с. 5
6. Дурнев А. Д., Оганесян Л. А.   Функциональные продукты питания // Хранение и переработка сельхоз сырья. 2007. - №9. - с. 25

Код для цитирования: Скопировать