Продукты на основе белковых веществ молочной сыворотки

14-05-2014, 21:03

Необходимость выделения сывороточных белков из сепарированной молочной сыворотки (технологически — осветления) может быть обусловлено направлениями ее переработки, например, при производстве молочного сахара или непосредственно для получения белкового концентрата (белковой массы) из сыворотки. В случае необходимости осветления последующие действия направлены на создание дисперсной системы «хлопья скоагулированного белка — плазма». При использовании молекулярно-ситового разделения создаются условия для задержки нативных сывороточных белков на мембране в комплексе, либо направленная селекция фракций. В целом проблема рассмотрена в монографии «Концентраты белков молока: выделение и применение».
Некоторое отличие в осуществлении коагуляции сывороточных белков обусловлено тем, что из традиционных методов для творожной сыворотки наиболее целесообразно использовать тепловой (безреагентный) метод, а для подсырной — наиболее апробированные кислотный или кислотно-щелочной.
Разработанная профессорами С. В. Василисиным и Е. А. Чеботаревым методика оценки эффективности методов коагуляции включает, наряду со степенью коагуляции белков («А»), такие показатели:
- возможность создания устойчивой дисперсной системы (суспензии «белок—плазма») в сыворотке («Б»);
- степень дисперсности образовавшейся системы («В»);
- физико-химические («Г») свойства получаемого белкового концентрата;
- органолептические (потребительские) («Д») свойства получаемого белкового концентрата;
- остаточное количество коагулянта в осветленной сыворотке («Е»);
- органолептические свойства осветленной сыворотки («Ж»).
В табл. 17.5 приведены результаты экспертной оценки методов коагуляции сывороточных белков по приведенным показателям.

Приведенные в табл. 17.5 данные позволяют сделать следующие выводы:
- ни один из применяемых способов не обеспечивает хороший (качественный результат) по всем анализируемым показателям;
- как правило, хороший результат коагуляции (показатель А), создание устойчивой суспензии (показатель Б) и даже необходимой для последующего разделения суспензии дисперсности (показатель В) сказывается на снижении результата остальных показателей;
- с точки зрения рационального использования сывороточных белков предпочтение необходимо отдавать методам, обеспечивающим хорошее качество получаемых продуктов (показатели от Г до Ж), при необходимости проводить повторную коагуляцию методами, обеспечивающими более полную степень этого процесса;
- в определенной степени перспективным можно считать метод коагуляции с добавлением хитозана и при более детальной проработке этого метода он может стать наиболее эффективным по всем показателям среди анализируемых методов.
После коагуляции белков образовавшаяся система «хлопья белков — плазма» достаточно неустойчива к механическому воздействию. В результате экспериментов установлено, что творожная сыворотка со взвешенными белками не должна перед сепарированием подвергаться более, чем однократному воздействию насосов.
Центробежное выделение хлопьев скоагулированных белков должно осуществляться с использованием специального саморазгружающего сепаратора с периодической двухэтапной выгрузкой осадка с модернизацией с целью предотвращения «зависания» осадка. Все эти варианты прошли не только экспериментальную, но и производственную проверку, поэтому могут быть масштабированы.
Эффективность выделения компонентов из молочной сыворотки, за счет использования двухсекционных сепараторов, определялась путем расчета количеств получаемых сливок на 1 т исходного сырья (сыворотки, концентратов). В табл. 17.6 приведены расчетные данные, характеризующие эффективность отдельных процессов центробежного выделения дисперсных фаз из молочной сыворотки и ее концентратов. Жирность подсырных сливок принималась равной 20%, влажность белкового осадка — 80%.

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что наиболее эффективным процессом следует считать совместное выделение молочного жира, частиц казеина и скоагулированных сывороточных белков.
С точки зрения охраны окружающей среды сепарирование молочной сыворотки и ее концентратов как минимум решает одну экологическую проблему — повышает степень использования этого белково-углеводного сырья, снижая, тем самым риск загрязнения сточных вод молочных предприятий. Только выделение из натуральной молочной сыворотки жира и белковых веществ снижает показатели ХПК и БПК, приблизительно на 10 %.
Следует подчеркнуть, что на основе комплекса белков молочной сыворотки, разработано целое семейство продуктов, в том числе лечебно-профилактического назначения, например, для профилактики остеопороза.