Готовые комплекты 
Готовые наборы 
Культуры и закваски
Латексное покрытие, 
Плесени для сыра
Приправы и специи
Ферменты для сыра
Формы для сыра
Хлористый кальций
Вакуматоры, йогуртницы, 
Весы, термометры 
Инвентарь и оборудование
Кастрюли для варки сыра
Камеры созревания колбас
Сыроварни
Чиллеры, пн-метры, сепараторы
Что такое молочная сыворотка: состав, получение, применение
Сохранить статью:
Что такое молочная сыворотка? Это вторичное сырье, получаемое в процессе создания сыра, творога. Сыворотка содержит полезные витамины и минералы, однако при больших объемах производства появляется проблема переработки.
На что обратить внимание? Крупные компании располагают оборудованием для получения из сыворотки биогаза, сухих концентратов и других компонентов. Небольшие сыродельни пускают ее на корм животным, но это неэффективно и затратно.
Что такое молочная сыворотка
Разберемся в том, что такое молочная сыворотка. Это продукт, который незаслуженно недооценивают. Довольно долго он считался бесполезным отходом производства. Но так было далеко не всегда.
К примеру, в Древней Греции сыворотка считалась одним из самых лучших средств для повышения жизненного тонуса и выведения лишней жидкости из организма. В здравницах Европы 18 века сыворотка применялась для выведения токсинов и омоложения организма. Дневная доза напитка тогда составляла целых 4 литра.
Рассматриваемый продукт образуется при свертывании молока. Он имеет слегка желтоватый оттенок и кисло-сладкий вкус. Он остается после прессования полученного сгустка. На 90 % сыворотка состоит из воды. Расскажем, чем именно полезна эта жидкость.
Источник: freepik / freepik.com
Существует несколько разновидностей молочной сыворотки, которые друг от друга отличает только способ получения. К примеру, подсырная жидкость образуется в процессе приготовления сыра, а творожная – во время изготовления творога. Казеиновая сыворотка появляется при выделении казеина, применяемого в рецептах детских и спортивных смесей.
Также, существует домашняя и промышленная сыворотка. Первая образуется после приготовления самодельного творога или сыра. При покупке качественных ингредиентов и неотступном соблюдении технологий домашний продукт будет вкусным и полезным.
И, наконец, сыворотка может быть не только жидкой, но и сухой. Она представляет собой порошок, полученный путем высушивания свежей сыворотки. Его разводят водой и пьют, как самостоятельный напиток, а также используют в качестве основы для хлебной закваски.
Химический состав молочной сыворотки
Молочные заводы, изготавливающие сыры, творог, казеин, кроме главных продуктов получают побочный, а именно молочную сыворотку. До ее распространения считалось, что она является производственным отходом, но сейчас ее рассматривают как вторичное сырье, которое может быть полезным для человека.
Разновидность основного продукта, получаемого в процессе производства, определяет и вид сыворотки (она бывает подсырной, творожной и казеиновой).
При использовании нетрадиционных способов обработки молочного сырья состав и свойства образующихся ультрафильтратов и бесказеиновой фазы приближают к тем, которыми отличается молочная сыворотка (с учетом содержания таких реагентов, как пектин).
Основным компонентом молочной сыворотки является лактоза, которая в сухом веществе содержится в количестве 70-75 %. Лактоза несколько меньше содержится в творожной сыворотке, поскольку имеет место сбраживание в молочную кислоту, что находит выражение в кислотности сыворотке. Обычно именно процессы гелеобразования и синерезиса обуславливают степень, в которой отдельные компоненты молока переходят в одноименную сыворотку.
В рассматриваемый продукт может перейти от 6,3 % до 12,4 % жира. При этом исходное сырье и технология производства предопределяют широкие пределы колебания абсолютного содержания данного компонента в молочной сыворотке – от 0,05 % до 0,5 %.
Кроме того, в сыворотке жир диспергирован в большей степени, чем в цельном молоке. Так, первая содержит жировые шарики размером менее 2 мкм в количестве 72,6 %, а второе – в количестве 51,9 %.
100 грамм молочной сыворотки имеет 0,135 мг азота, который на две трети представлен белковыми, а на одну треть – небелковыми азотистыми соединениями. В пересчете на протеин эта величина составляет 0,5-1,5 %. Точное значение определяется тем, какой способ нормализации и тепловой обработки смеси используется, как проводится коагуляция белков и синерезис сгустка.
В молочной сыворотке содержатся такие углеводы, как:
- моносахариды – среди них глюкоза, появляющаяся после гидролиза лактозы;
- олигосахариды – кетопентоза, сиаловая и нейраминовая кислоты;
- аминосахариды – речь идет о лактозе, лактулозе и серологически активных сахарах, которые по составу похожи на человеческую кровь.
Молочная сыворотка и продукты из нее богаты анионами и катионами, их доля составляет 5,831 г/л и 3,323 г/л. В процессе производства таких сыров, как пошехонский и российский, почти вся сыворотка внутри них насыщается солями.
Количество молочной кислоты в составе сыворотки равно 1,24 %. Большая часть из них представлена в связях с другими компонентами.
Энергетическая ценность молочной сыворотки равна приблизительно 1013 кДж/кг. Это эквивалентно 36 % энергетической ценности свежего молока. От этого параметра во многом зависит стоимость и ценность продукта.
Высокая концентрация лактозы в составе сыворотки значительно увеличивает ее биологическую ценность. Процесс гидролиза данного элемента в кишечнике, происходящий намного медленнее, чем в случае с другими углеводами, важен для организма с точки зрения:
- ограничения процессов брожения;
- активизации роста полезной микрофлоры;
- снижения риска внутренней интоксикации.
Ни одна молочная сыворотка не обходится без белков в своем составе. Они имеют оптимальное соотношение необходимых аминокислот. Из самых важных можно выделить серосодержащие – метионин, цистин, способствующий восстановлению печеночного белка, гемоглобин, а также белки плазмы крови.
Наиболее важный в составе сыворотки элемент – молочный жир, который в небольших дозах имеет большую дисперсию, чем у тех, которые есть в цельном молоке. Кроме всего прочего, сыворотка богата минеральными солями, идентичными тем, что есть в первоначальном продукте, и содержит комплексы, способные защитить человека от атеросклероза.
В теории без молочной сыворотки в составе не обходится 90 % от общего количества сырья. Но на деле происходят нормативные потери, из-за которых этот объем сокращается до 65-80 %.
Сферы применения молочной сыворотки
Использование для корма животным и на удобрение
Это самая распространенная на сегодняшний день сфера использования сыворотки. Тем не менее без переработки она подходит для удобрения не всегда, ведь все зависит от того, какую почву и растения ей опрыскивают, как ее транспортируют, ведь перевозка, особенно летом, требует немалых расходов.
Производство сухой сыворотки
Является более перспективным методом. Концентрацию сухого вещества в сыворотке путем выпаривания или высушивания доводят до максимума (70-80 %). В итоге образуется сухой материал, который подходит для изготовления другой продукции (хлеба, сладостей, желе, пудингов, киселей, начинки для конфет).
Источник: alexsaks / unsplash.com
Инновационным подходом можно назвать использование компонентов сыворотки отдельно друг от друга: при получении сырного крема, белкового концентрата с добавлением полисахаридов, казеиноальбуминозной массы и молочного сахара.
Выделение монокомпонентов сыворотки
Прогресс в области биотехнологий дает возможность создавать монокомпоненты с высокой ценностью, участвующие в производстве многих продуктов.
Получение биогаза и этилового спирта
После глубокой переработки из сыворотки можно получить компоненты высокой степени очистки, такие как органические кислоты, этиловый спирт, углекислый и биологический газ, а также метан. Производить биогаз полезно с точки зрения экономики, что доказывает пример Германии, где уже работает 240 заводов по производству биогаза из молочной сыворотки. В нашей стране такой опыт есть всего у нескольких предприятий.
Переработка мембранным методом
Тенденция 21 века – переработка сыворотки с помощью мембранного метода – дала возможность создания из нее новых молочных продуктов. Специальные полупроницаемые материалы помогают отфильтровать необходимые компоненты.
При помощи вакуумного аппарата белковый концентрат дополнительно загущают, в результате чего образуется концентрированный протеиновый порошок. Сыворотка без белка подвергается электродиализу с целью удаления природных солей и проводят вторую ступень сгущения в вакуумном аппарате. Появившиеся кристаллы высушивают и перемалывают. Итогом всего этого становится выделение чистого молочного сахара (лактозы), который добавляют в выпечку, детские смеси, сладости и мясные изделия.
Первый производственный этап подразумевает прохождение сыворотки через нанофильтрационную мембранную установку, в которой концентрацию сухого вещества доводят до 20 %. Этот процесс иначе называется «холодным сгущением». Данная стадия производства является альтернативой вакуумного выпаривания, но стоит дороже. После осуществляется очистка обратным осмосом и ультрафильтрация. В конечном итоге получают концентрат сывороточных белков и безбелковой сыворотки.
Из сыворотки можно получить гидролизаты молочного жира и белка, лактулозу, лактутол, галактоолигосахариды и не только.
Могут ли небольшие сырные производства перерабатывать сыворотку
Зачастую крупные производители сыра обладают необходимыми мощностями, способными преобразовывать сыворотку в другие ингредиенты. Но действительность такова, что у многих сыроваров мелкого и среднего масштаба нет такого оборудования. Мелкие предприниматели обычно утилизируют сыворотку любыми способами: распыляют над полями, отдают животным.
Так или иначе, решение этого вопроса находят и мелкие заводы. К примеру, недавно в России начали изготавливать лимонад на основе этой жидкости. Начать было непросто: отсутствовали готовые производственные линии, не была налажена розница. Но все же успех оказался на стороне бизнесменов. Они точно знают, что такое молочная сыворотка и как ее сделать даже в домашних условиях.
Источник: Createasea / unsplash.com
На данный момент многие производители заинтересованы в создании традиционной водки из молока, популярной у кочевых народов. Главным сырьем для ее перегонки стала как раз-таки рассматриваемая сыворотка. Этот метод переработки не слишком дорогой, к тому же вполне вероятно, что заработать на данном товаре удастся больше, чем на самом сырье.
Перегонка в спирт возможна как сладкой (сырной), так и кислой сыворотки из греческого йогурта. Однако (хоть и дистилляция фильтрует лактозу – тот компонент, который отвечает за цветение водорослей или снижает уровень кислорода), в этанол преобразуется только около 2,5 % сырья, оставляя большое количество побочных продуктов после дистилляции. Их приходится просто выбрасывать.
Так как вред для окружающей среды от них меньше, быть может, уничтожение после перегонки обойдется дешевле, но все же проблему нужно решать.
Компания из Дании Arla Foods Ingredients приложила массу усилий к поиску современных способов использования именно кислой сыворотки. В основном из нее делают добавку для улучшения качеств готовой продукции. Она может использоваться и пекарнями в качестве дешевой альтернативы куриным яйцам.
Часто задаваемые вопросы о молочной сыворотке
Как используют в косметологии?
Еще один весьма популярный способ использования сыворотки – косметология. Во многих кремах ее концентрация варьируется от 50 до 70 %, а доля активных веществ – всего 10 %. Учеными доказано, что кремы проникают в поверхностные слои эпидермиса, а сыворотка омолаживает чуть глубже.
Есть ли в сыворотке минеральные вещества?
Кроме прочих составляющих молочная сыворотка богата минеральными веществами. Это и магний, и кальций, и фосфор, и калий, и витамины A, E, С, а также группы B. Есть в ней и биологически активные вещества, к примеру, холин, никотиновая кислота и биотин.
Как перерабатывают?
Кроме минерализации, сыворотка подлежит и дальнейшим этапам переработки – ультрафильтрация делит ее на концентрат сывороточного белка и пермеат, состоящий из лактозы, минеральных солей и небелкового азота.
Из этого текста стало понятно, что сыворотка является полезным продуктом, для правильной переработки которого сыроделы должны обладать определенной техникой. Однако в случае работы с малыми объемами можно использовать рассматриваемое сырье в своих целях.
Источник изображения на шапке: NordWood Themes / unsplash.com
