1.1.2 Современное состояние производства и использования подсырной сывортки

Проблема дефицита молочного сырья в России и повышение эффективности молочной промышленности может быть решена за счет использования подсырной сыворотки, ресурсы которой в нашей стране превышают 3,5 млн.т. в год [11].

Переработка подсырной сыворотки в России составляет около 30 % от уровня ее промышленного производства. Динамика использования ресурсов подсырной сыворотки в РФ представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Динамика использования ресурсов подсырной сыворотки в РФ в период 2002 - 2009 гг.

Несмотря на многочисленные разработки в этой области она сдерживается по ряду известных причин [21].

Среди этих причин можно выделить:

- незначительные инвестиции в молочную промышленность;

- отсутствие средств на внедрение современных технологий и покупку оборудования;

- недостаточность информации о преимуществах продуктов из подсырной сыворотки и рекламы здорового образа жизни;

- отсутствие массового производства многофункциональных продуктов на основе подсырной сыворотки;

- либерализм экологической службы относительно сброса подсырной сыворотки в сточные воды.

Например, за рубежом считается, что организация производства по переработке подсырной сыворотки даже при высоком уровне стоимости энергоносителей выгоднее, чем экологические штрафы за ее слив без обработки в водоемы. Попадание подсырной сыворотки в системы канализации, а в аварийных случаях и непосредственно в водоемы, вызывает серьезные экологические проблемы. Установлено, что для окисления органических соединений, содержащихся в 50 т подсырной сыворотки требуется такое же количество кислорода, как для окисления хозяйственно - бытовых стоков города с населением 1,80 тыс. человек. Совокупный вред экологии, наносимый сбросом 1 т подсырной сыворотки, оценивается более чем в 1 млн. руб. В России, к сожалению, невысок уровень промышленного использования этого ценного белково-углеводного сырья [15]. За рубежом научно-исследовательские разработки по применению сывороточных ингредиентов с точки зрения инноваций являются главным приоритетом, что позволяет каждый год обновлять ассортимент кисломолочных продуктов, обогащенных функциональными ингредиентами.

Многообразие известных способов переработки и использования подсырной сыворотки можно условно разделить на четыре основных направления:

- использование ее без обработки;

- переработка и применение в виде концентратов;

- выделение и использование отдельных наиболее ценных компонентов;

- биологическая переработка [26].

Подсырная сыворотка используется без технологической обработки на выпойку сельскохозяйственных животных; для производства сухого продукта, ЗЦМ и кормовых добавок для сельскохозяйственных животных. различных напитков и молочных коктейлей, молочного сахара, в хлебобулочных изделиях.

Натуральная подсырная сыворотка довольно широко используется при вы­печке хлеба и хлебобулочных изделий. При этом хлеб обогащается ее полно­ценными компонентами, что улучшает его биологические и вкусовые качест­ва. Кроме того, введение сыворотки улучшает процесс тестообразования и внешний вид изделий, замедляет про­цесс черствения, а также увеличивает до 3 % выход хлеба [2].

Предполагается дальнейшее разви­тие роста объемов производства на­питков на основе подсырной сыворотки как одного из наиболее доступных, не требующих больших капитальных вло­жений и эксплуатационных (в первую очередь энергетических) затрат. Ис­следования в этой области в настоящее время направлены на расширение ас­сортимента. Производство напитков на основе подсырной сыворотки выгодно предприятиям еще и сезонным совпа­дением пиков ресурсов сырья и спроса на продукт.

Напитки из натуральной подсырной сыворотки представляют особую цен­ность, поскольку в них содержатся все ее составные части, обладающие опре­деленными лечебно-профилактически­ми свойствами. К тому же их техноло­гия достаточно проста [18].

В настоящее время большое распространение на рынке прохладитель­ных напитков получила подсырная сыворотка, обо­гащенная натуральными фруктовыми и ягодными наполнителями, богатыми уг­леводами, органическими кислотами, обладающими оригинальным вкусом и запахом. Добавление плодово-ягодных соков позволяет не только ослабить сы­вороточные тона во вкусе и запахе на­питков, но и повысить их пищевую и биологическую ценность.

Высокая пищевая и биологическая ценность сывороточных напитков может быть усилена введением пробиотической микрофлоры. Дополнительное использование вкусо­вых и ароматических ингредиентов поз­воляет достичь требуемых характерис­тик по консистенции, вкусу, аромату и другим показателям, определяющим потребительские свойства напитков [28].

Сухую сыворотку используют в составе молочных, кондитерских, мясных изделий, рыбных паштетов, майонеза, маргарина, суповых концентратов, прохладительных напитков, молочном мороженом.

Сухие концентраты используют в кондитер­ской и хлебопекарной промышленно­сти, в производстве молочных напит­ков и плавленых сыров, макаронных изделий, мороженого, майонеза, а так­же в составе заменителей цельного молока для молодняка сельскохозяй­ственных животных и стартерных ком­бикормов [29].

В странах с развитой молочной про­мышленностью принято считать, что сушка подсырной сыворотки даже при высоком уровне стоимости энергоносителей гораздо выгоднее, чем экологические штрафы [27].

Раздельное использование компо­нентов подсырной сыворотки позволяет получить:

- молочный жир в виде так называемых подсырных сливок, которые используют в сыроделии и маслоделии;

- сывороточные белки - наиболее цен­ный ее компонент, так как он имеет наи­высший коэффициент биологической ценности среди пищевых белков. Перс­пективным является выделение сыво­роточных белков в неденатурированном виде методом ультрафильтрации. Такие белки максимально сохраняют свои ценные свойства, и сфера их примене­ния может быть значительно расширена за счет использования в составе дие­тических, детских, лечебно-профилак­тических продуктов и продуктов спе­циального назначения. Этот метод выделения сывороточных белков уже широко применяется за рубежом, одна­ко в России пока еще не нашел достой­ного использования.

Традиционный способ выделения сывороточных белков - тепловая коагуляция. Альбуминная масса – высококачественный белковый полуфабрикат, представляющий собой концентрат альбуминов и глобулинов. Технология термокоагуляции сывороточных белков достаточно проста и может быть освоена любым молочным предприятием. Мас­са альбуминная предназначена для ис­пользования в качестве белкового ком­понента-обогатителя при производстве творожных изделий, сырных паст, молочно-белковых десертов, натуральных и плавленых сыров, колбасных изделий, мясных и рыбных паштетов и др. [30].

Молочный сахар-лактоза - главный компонент в составе сухих веществ сы­воротки. Разра­ботана технология, принято участие в создании необходимого оборудования и оказана помощь промышленности в освоении девяти видов молочного са­хара - от технического (сырца) до фар­макопейного, используемого в производ­стве антибиотиков и фармпрепаратов, в том числе мелкокристаллического пи­щевого и рафинированного с размером кристаллов 4-5 мкм, используемого при выработке молочных консервов.

Молочный сахар находит широкое применение в производстве замените­лей женского молока, продуктов дет­ского и диетического питания, медицин­ских препаратов, кондитерских изделий, сухих соков, майонезов, быстрораство­римого кофе, жевательной резинки, сухих и стерилизованных взбитых смесей, овощных и фруктовых консервов, хлебобулочных и макаронных изделий, спиртных напитков.

Среди биологических методов пе­реработки подсырной сыворотки наибольшим по­тенциалом обладает ферментативный гидролиз дисахарида лактозы до моносахаров глюкозы и галактозы. Этот ме­тод уже нашел широкое применение в различных отраслях производства в ря­де зарубежных стран (США, Франция, Финляндия, Австралия) [3].

Определенный интерес представ­ляет ферментативный гидролиз сыво­роточных белков, наиболее богатых незаменимыми аминокислотами.

Одним из перспективных направле­ний, расширяющих сферу использова­ния подсырной сыворотки, является сквашивание ее различными видами молочнокис­лых микроорганизмов. При культивиро­вании полезных микроорганизмов в подсырной сы­воротке как питательной среде она в значительной степени обогащается ценными продуктами метаболизма, та­кими, как органические кислоты, ферменты, иммунные тела, витамины и дру­гие биологически активные вещества. Присутствие в продукте полезной мик­рофлоры, находящейся в фазе актив­ной жизнедеятельности, позволяет так­же использовать его для профилактики и лечения желудочно-кишечных забо­леваний, подавлять развитие нежела­тельной микрофлоры [19].

Путем биологической конверсии ком­понентов подсырной 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, пропионовая и уксусная), витамины, этиловый спирт, биогаз и др.

За рубежом на основе переработки подсырной сыворотки выпускается широкий ассортимент продуктов энтерального питания, которые обеспечивают под­держание и реабилитацию пищевого статуса здоровых и больных людей [2].

Продукты из подсырной сыворотки обладают не только успокаивающим свойством, но и нормализуют нервно-психическое состояние и эмоциональную реактивность со­временного человека.

Важную роль подсырная сыворотка играет в борьбе с развитием скрытых форм витаминной недостаточности, которая может способствовать формированию и развитию ряда патологических состояний - атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний, нервно-эмоциональных расстройств, неврозов и стрессов.

Для современных условий, сложившихся в России, характерен полный набор неблагоприятных факторов, влияющих на нормальное функционирование пищева­рительной системы человека. Экологическое неблагополучие, возрастание стрессовых воздействий, бесконтрольное применение антибиотиков и различных химиотерапевтических препаратов, повышенный радиационный фон и неполноценное питание. Это привело к массовому возникновению дисбактериозов, принявшему в России угрожающий характер. Эффективное купирование дисбактериоза может быть достигнуто включением в рацион питания функциональных продуктов, в основе которых пробиотические микроорганизмы и функциональные ингредиенты, в том числе и из подсырной сыворотки.

Поскольку здоровье всегда было одной из насущных проблем человечества не­зависимо от культуры и страны, спрос на здоровые продукты питания растет [20]. Это неизбежно диктует необходимость все более тесного перепле­тения исследовательских работ с изучением различных аспектов питания человека. Актуальным является создание и внедрение в производство новых продуктов для функционального питания.