Лекция 3 Тема: «Технология продуктов из молочной сыворотки».
В соответствии с научной концепцией акад. РАСХН А.Г. Храмцова, выделяют технологию переработки молочной сыворотки на основе полного использования ее составных частей, технологию на основе использования ее отдельных компонентов и технологию на основе биологической обработки сыворотки.
На основе полного использования компонентов молочной сыворотки производят: напитки неферментированные и ферментированные (сквашенные) из неосветленной и осветленной сыворотки; десерты (мороженое, желе, пудинги и муссы); сухие и сгущенные концентраты.
Использование отдельных компонентов молочной сыворотки дает возможность технологам молочной промышленности вырабатывать продукты на основе сывороточных белков (молоко альбуминное, аль-буминно-казеиновые концентраты, белковые сывороточные концентраты); продукты на основе молочного жира и казеиновой пыли (подсырные сливки, масло); продукты на основе молочного сахара.
Технологические приемы с использованием биологической обработки молочной сыворотки позволяют вырабатывать две большие группы продуктов. К первой группе относятся продукты, полученные на основе брожения лактозы (пивоподобные и виноподобные напитки); органические кислоты (молочная, уксусная и пропионовая); ко второй -кормовые концентраты и добавки для силосования кормов и для кормления сельскохозяйственных животных; препараты витаминов.
Технология продуктов на основе полного использования компонентов молочной сыворотки рассмотрена в других разделах учебника. Более подробно в данной главе рассмотрим технологию продуктов из сыворотки на основе второго и третьего направления.
Продукты на основе белков молочной сыворотки
Наиболее распространенными способами выделения сывороточных белков из молочной сыворотки является баромембранная и тепловая денатурация. Сывороточные белки с помощью баромембранных методов (ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса) можно получать по определенным фракциям и молекулярным весам. Сывороточные белки, выделенные баромембранными методами, сохраняют свои натив-ные свойства, в том числе ферментативные и биологически активные, так как процесс проводится при температуре 45-55 °С и не вызывает их тепловой денатурации. Однако данные способы обработки не нашли повсеместного применения из-за их дороговизны и сложного аппаратурного оформления и обслуживания. Наиболее широко используется тепловая денатурация сывороточных белков при значениях рН, близких к их изоэлектрической точке. В производстве этот метод называют отвариванием. В результате такой обработки практически все сывороточные белки (90-95%), находящиеся в сыворотке, денатурируют и выпадают в осадок, который выделяют центрифугированием. Общая технологическая схема получения сывороточных белков тепловой денатурацией в аппаратурном оформлении показана на рисунке 1.
Сыворотка из накопительного резервуара 1 насосами подается в теплообменнике, где нагревается до 45-50 °С, и далее поступает в инжектор 3, где в нее впрыскивается острый пар, она нагревается до 90-95 °С, и при этой температуре выдерживается в течение 3-4 мин в емкостном вы-держивателе 4. На этой стадии в сыворотку для регулировки рН вводится кислота из резервуара 5. В качестве кислоты разрешается использовать кислоты органического и неорганического происхождения, разрешенные для применения в молочной промышленности. Белки денатурируют и осаждаются. Их вместе с водной фазой охлаждают до 40-45 °С и направляют в специальный сепаратор 6 для выделения белков из сыворотки или в сепаратор-очиститель с автоматической выгрузкой осадка. Получают концентрат с массовой долей сухих веществ 12—15%, в том числе сывороточных белков 8-10%, который через теплообменник направляют в емкость для промежуточного резервирования 7.
Из концентрата сывороточных белков выпускают широкий ассортимент продуктов: молоко альбуминное; творог альбуминный «Надуги» и «Обогащенный»; сырки альбуминные; пасту альбуминную; крем «Днепропетровский»; сырную массу «Кавказ»; ацидофилин альбуминный и т. п. За рубежом из концентрата сывороточных белков вырабатывают также пасты десертного и закусочного назначения.
Рисунок 1 - Технологическая схема получения белкового концентра в аппаратурном оформлении:
1 - резервуар для сыворотки; 2 - пластинчатый теплообменник; 3 - паровой инжектор; 4 - трубчатые выдерживатели; 5 - резервуар для кислоты; 6 - сепаратор для выделения белка; 7 - резервуар для белкового концентрата.