Переработка молочной сыворотки. Заработок на вторичной переработке

Сыворотка – побочный продукт производства некоторых молочных продуктов, таких как сыр, творог, а также пищевого и технического казеина. Представляет из себя жидкость, которая выделяется после свертывания белка.

Так, например при производстве 1 кг сыра получается около 8 кг сыворотки. По данным портала молочной промышленности Milklife объем выработки сыворотки составляет 130 млн. тонн в год.

При переработке молока выход сыворотки составляет около 80%. Такой высокий процент остатка заставляет производителей задуматься о возможности ее дальнейшей переработки.

Несмотря на то, что сыворотка считается побочным продуктом, она является ценным пищевым продуктом. В ее составе более 200 полезных веществ – белки, органические вещества, витамины, микроэлементы. В процессе переработки молока в сыворотке остается около 50% сухого вещества: основная часть молочного сахара, большая часть микроэлементов ( натрий, кальций, фосфор, калий, магний и другие), водорастворимые витамины .

Ниже в таблице приведен химический состав разных видов сыворотки.

Белки сыворотки считаются легкоусвояемыми: 65% бета-лактоглобулин, 25% - альфа-лактоальбумин. По своей доступности имеет более высокие свойства, чем куриный белок. При этом молочный жир может составлять до 0.5%, что делает продукт обезжиренным и подходящим для диетического питания.

До недавнего времени переработке подлежало не более 20% полученного объема сыворотки на производстве. Но в последние годы стремление к безотходному производству возрастает, а значит, находятся новые пути применения сыворотки.

1. Использование для корма животным и на удобрение – это классическое применения на сегодняшний день. Но не переработанная сыворотка не всегда подходит для удобрения – все зависит от типа почвы и вида растений, а ее транспортировка, особенно в теплое время года, требует определенных затрат.

2. Производство сухой сыворотки – более современный и перспективный метод.

Какие существуют способы использования сыворотки?

Сыворотку с помощью выпаривания в вакууме или сушки доводят до высокой концентрации (до 70-80%) сухих веществ. В результате получают сухие концентраты, которые в дальнейшем можно использовать в других пищевых производствах: хлебопечении, кондитерских изделий (печенья, вафель, пряников), других десертов (желе, киселей, пудингов), начинок для конфет.

Один из инновационных способов – применения компонентов молочной сыворотки по отдельности: получение сырного крема, белковых концентратов с полисахаридами, казеиноальбуминозную массу, молочный сахар.

3. Выделение монокомпонентов сыворотки

Развитие биотехнологии позволяет создавать монокомпоненты, которые несут высокую ценность и участвуют в создании функциональных пищевых продуктов.

4. Получение биогаза и этилового спирта

В результате глубокой переработки из сыворотки можно получить высокоочищенные компоненты – органические кислоты и этиловый спирт, метан, биогаз и углекислый газ.
Получение биогаза экономически целесообразно, это свидетельствует опыт в Германии – около 240 заводов получают биогаз из сыворотки. В России такая переработка практически не развита, но ряд предприятий, все-таки, имеют такой опыт.

5. Переработка мембранным методом

Современная тенденция – переработка мембранным методом позволила создавать новые молочные продукты из сыворотки. С помощью специальных полупроницаемых мембран происходит фильтрация необходимых компонентов.

Белковый концентрат досгущают в вакуумном аппарате, высушивают и получают порошок концентрата белка.

Безбелковую сыворотку подвергают электродиализу для удаления природных солей и подвергают второй ступени сгущения в вакуумном аппарате. Образовавшиеся кристаллы сушат и размалывают. Получают чистый молочный сахар или лактозу, который активно используется в производстве детского питания, хлебопекарной промышленности, мясном и кондитерском производствах.

На первом этапе сыворотку пропускают через нанофильтрационную мембранную установку, где происходит концентрация сухих веществ до 20%, этот процесс называют «холодным сгущением». Этот этап позволяет заменить вакуумное выпаривание, которое считается более дорогим.

Далее следует очистка обратным осмосом и ультрафильтрацию. На выходе получается концентрат сывороточных белков и безбелковой сыворотки.

Из сыворотки можно производить: гидролизаты молочного жира и белков, галактоолигосахариды, лактулоза, лактутол и другие.