Современные тренды производства продуктов функционального назначения на основе вторичного молочного сырья

Повышение эффективности общественного производства неразрывно связано с рациональным использованием всех сырьевых ресурсов на принципах малоотходной и безотходной технологии.

Использование сыворотки в технологии выработки молочных продуктов – резерв увеличения объемов производства

В качестве молочной основы для производства функциональных продуктов заслуживает внимания применение вторичного молочного сырья, в частности, молочной сыворотки, рациональное использование которой является важным резервом увеличения объёмов вырабатываемой молочной продукции.

Актуальным направлением является разработка и производство молочных концентратов функционального назначения на основе вторичного молочного сырья

Одним из приоритетных направлений развития молочной отрасли на современном этапе является разработка и реализация технологий функциональных продуктов, обеспечивающих рациональное питание, способствующих сохранению здоровья, физической и умственной работоспособности, повышению сопротивляемости организма человека. В связи с этим актуальной задачей является производство концентратов функционального назначения на основе вторичного молочного сырья, используемой в пищевой промышленности, в частности в хлебопечении.

С целью качественного функционирования молочной промышленности необходимо повысить эффективность производства

Качественное функционирование молочной промышленности России требует повышения эффективности производства. И, в первую очередь, это касается ресурсосбережения, т.к. затраты на сырье составляют 80% себестоимости молочных продуктов. Проблема дефицита сырья может быть решена за счет использования молочной сыворотки, ресурсы которой в Российской Федерации составляют около 5 млн. т в год.

Переработка молочной сыворотки в России, несмотря на многочисленные разработки в этой области, сдерживается по нескольким причинам. Среди них:

• незначительные инвестиции в молочную промышленность;

• отсутствие средств на внедрение современных технологий и закупку оборудования;

• недостаточная информация о преимуществах продуктов из сыворотки в рекламе здорового образа жизни;

• отсутствие массового производства многофункциональных продуктов на основе молочной сыворотки;

• либерализм экологической службы в отношении сброса сыворотки в сточные воды.

Мировая торговля сывороточными ингредиентами оценивается в 3 млн. тонн общей стоимостью $2,6 трлн. (рис.1). В России рынок переработки сыворотки еще только начинает формироваться. Россия входит в ТОП-10 крупнейших импортеров сыворотки. Для сравнения, соседняя Белоруссия является успешным экспортером продукта.

Рисунок 1 – Структура мирового экспорта и импорта продуктов из молочной сыворотки

Среди биологических методов переработки сыворотки наибольшим потенциалом обладает ферментативный гидролиз дисахарида лактозы до моносахаров глюкозы и галактозы. Этот метод нашел широкое промышленное применение в различных отраслях производства в ряде зарубежных стран (США, Франция, Финляндия, Австралия). Определенный интерес представляет ферментативный гидролиз сывороточных белков, наиболее богатых аминокислотами.

В США, Германии и Франции производят 80% мирового объема сухой сыворотки

Главные поставщики и производители сухой сыворотки ‒ это США, Германия, Франция. В этих странах производится около 80% мировых объемов сухой сыворотки. Тем не менее, российский рынок молочных продуктов, в том числе и этой их разновидности, обладает своей спецификой, хоть и подвержен несомненному влиянию извне. Специфика эта заключается в следующем: в России как нигде популярен такой кисломолочный продукт как творог. Получаемая в ходе его изготовления сыворотка характеризуется повышенной титруемой кислотностью, что затрудняет ее промышленную переработку.

Из сыворотки можно получать лактулозу, лактитол, лактобионовую кислоту, лактаты калия, натрия, кальция, органические кислоты (молочная и уксусная), витамины, этиловый спирт, биогаз и др.

Путем биологической конверсии компонентов молочной сыворотки и, в первую очередь, лактозы, возможно достаточно дешевым способом получение таких ценных производных как лактулоза, лактитол, лактобионовая кислота, лактаты калия, натрия, кальция, органические кислоты (молочная и уксусная), витамины, этиловый спирт, биогаз и др. Исследования в этом направлении перспективны и их успешное завершение позволит разработать ряд новых эффективных технологий.

Молочную сыворотку можно использовать без дополнительной обработки

Молочная сыворотка может и должна быть переработана на концентраты, её можно применять без какой-либо дополнительной обработки, то есть производитель, к примеру, сыра получает этот ресурс совершенно бесплатно, полностью. Также применяют в производстве и отдельные компоненты сыворотки, для добычи которых продукт высушивают, хотя существуют и другие способы переработки сыворотки.

Технологии глубокой переработки сыворотки представляют большой интерес во всем мире

Интерес к молочной сыворотке во всем мире продолжает расти. В первую очередь это касается технологий глубокой переработки молочной сыворотки, которые позволяют получать продукты, подобные лекарственным препаратам. Большое значение во всем мире придается маркетинговым исследованиям рынка сбыта, улучшению рекламы сыворотки и разнообразных продуктов на ее основе (рис.2). Также молочная сыворотка широко используется при изготовлении вакцин и в фармацевтике в принципе. Но наиболее широко, конечно, этот продукт применяют в родной сфере производства для изготовления молочных продуктов.

Рисунок 2 – Основные направления использования молочной сыворотки

Резюмируя изложенное выше, следует подчеркнуть, что только при комплексной промышленной переработке молочной сыворотки возможно решение проблемы рационального ее использования, о чем свидетельствует как мировой, так и передовой отечественный опыт. Это позволит: увеличить ресурсы биологически полноценных пищевых продуктов, в полной мере отвечающих тезису «Пища – лекарство»; повысить экономические показатели производства в целом за счет реализации дополнительной товарной продукции при переработке единицы массы заготовляемого молока; исключить загрязнение окружающей среды компонентами молока.

Источник: Биоразнообразие, биоресурсы, вопросы биотехнологии и здоровье населения Северо-Кавказского региона : Материалы VIII (65-й) ежегодной научно-практической конференции, Ставрополь, 15–30 апреля 2021 года. – Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2021. – С. 32-36.