Молочная сыворотка универсальное сырье, виды и состав молочной сыворотки

      Ассортимент вырабатываемых кисломолочных напитков довольно широк. Это обусловлено большим спросом на данные продукты, традициями, сложившимися в определенных климатических зонах страны, национальными вкусами и привычками. Наиболее распространенный в нашей стране напиток - кефир. Из обезжиренного молока вырабатывают кефир нежирный и маложирный (1% жирности), кефир "Особый", "Фруктовый". Вырабатывают также различные виды простокваши, ацидофильных напитков, кумыс, напитки с добавлением белков молока, казеинатов, различные виды национальных напитков: "Айран", "Дугоб", "Мацун", Тан", "Зепюр". Некоторые напитки из пахты ("Идеал", "Жемайчю", "Школьный", "Днепровский" и др.) обладают диетическими свойствами.

      Наиболее ценной составной частью молочной сыворотки являются белки. Из 20 имеющихся в молочных белках аминокислот 8 незаменимых, которые не могут быть синтезированы самим организмом. Поэтому значительная часть вторичного молочного сырья направляется на выработку белковых молочных продуктов и полуфабрикатов, обладающих пищевыми и диетическими свойствами.

Творожные изделия и молочно-белковые пасты вырабатывают из обезжиренного молока или его смеси с пахтой или сывороткой с применением или без применения кальция хлорида и сычужного фермента путем сквашивания различными видами заквасок с последующим удалением части сыворотки. В творожные изделия можно добавлять сливки, сахар, плодово-ягодные сиропы и другие вкусовые и ароматические вещества. Таким путем в России вырабатывают белковые творожные продукты, пользующиеся спросом у населения: творог нежирный, мягкий, диетический, молочно-белковую пасту "Здоровье", "Манук", пасту ацидофильную "Столичная", сырки и массы творожные сладкие и соленые нежирные (с ванилином, цукатами, изюмом, абрикосовым повидлом, витаминизированные, глазированные),  массу творожную соленую (без пряностей или с добавлением тмина, перца, укропа, томата).

      Одно из наиболее перспективных направлений использования  белковых веществ молока на пищевые цели - производство молочнобелковых концентратов. Белковые полуфабрикаты используют в производстве плавленых сыров, мясных, хлебобулочных и кондитерских изделий, мороженого, различных молочных продуктов, в диетическом питании.

     Из смеси подсырной сыворотки и обезжиренного молока получают сырную массу для плавления, из сыворотки - концентрат сухих сывороточных белков, сухой концентрат сывороточных белков, выделенных методом ультрафильтрации, растворимый сывороточный белок сухой.

Белковые концентраты  используют в качестве обогатителей в количестве 10-15 % к основным компонентам  при производстве мясных, хлебопекарных  и кондитерских продуктов.

В последние годы во всех странах мира уделяют все большее  внимание выработке сыров с использованием всех составных частей молока, а  также из обезжиренного молока, пахты  и молочной сыворотки или их смеси. Нежирные сыры используют для непосредственного  потребления в пищу, а также  при выработке плавленых сыров  или приготовлении блюд

национальной кухни. Нежирные сыры вырабатывают в значительных объемах, их ассортимент довольно обширен. Из молока с добавлением сывороточных белков изготовляют сыр диетический - Варденисский, Ставропольский, Школьный; из молока с добавлением сыворотки - сыр Адыгейский, Амемунков и Жажик, молочно-белковый концентрат "Круц". С использованием обезжиренного молока и сыворотки вырабатывают плавленые сыры Алма-Атинский, Целинный.

Рациональными способами  сохранения молочной сыворотки в целях дальнейшего ее использования в производстве пищевых продуктов и кормов являются их сгущение и сушка. Благодаря этим операциям получают долгосохраняющиеся, транспортабельные, обладающие высокой питательной и биологической ценностью консервы, в которые практически полностью переходят все компоненты исходного сырья. При выработке сгущенных консервов масса сырья уменьшается в 5-11 раз, при выработке сухих консервов - в 15-20 раз. Операция сгущения является одной из основных при сушке, а также при производстве молочного сахара.

В нашей стране вырабатывают сгущенную молочную сыворотку с  массовой долей сухих веществ 13, 20, 30, 40 и 60 %, молочную сыворотку сгущенную с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5, 65, 75 и 90 %, молочную сыворотку сгущенную очищенную для напитков с массовой долей сухих веществ 30 %, сыворотку сухую пленочной (кондуктивной) и распылительной сушки, сыворотку деминерализованную, сыворотку с добавками растительного и животного происхождения.

Методами биологической  обработки получают сыворотку молочную сгущенную сброженную, сгущенную сквашенную, сгущенную гидролизованную, концентрат-обогатитель, сыворотку молочную обогащенную для добавки в корм молодняку сельскохозяйственных животных, биологически отработанный заменитель цельного молока БИО-ЗЦМ, кормовой продукт "Пролине".

 

При производстве заменителей  цельного молока рационально использовать в определенном количестве молочную сыворотку.

Продукты и полуфабрикаты  из вторичного молочного сырья широко применяются как добавки при  производстве самых разнообразных  пищевых и кормовых продуктов, технических, медицинских и  фармакологических  препаратов. При этом вкусовые качества и биологическая ценность продуктов  не только не ухудшаются, а значительно  улучшаются. Кроме того, это позволяет  увеличить ресурсы пищевых продуктов.

Вместе с тем постоянно  изыскиваются все новые, более рациональные и эффективные направления использования  продуктов и полуфабрикатов из нежирного  молочного сырья.

Молочную сыворотку также широко используют и в других отраслях промышленности. К примеру, ее используют в хлебопекарной промышленности. Перед использованием в производстве сыворотку разводят водой с температурой 35-45° С в соотношении.

Восстановленную сыворотку  применяют при замесе закваски или  теста. Одним из рациональных способов применения сыворотки является использование  ее вместо воды при приготовлении  заварки в процессе выработки  хлеба на жидкой закваске.

Сыворотка обогащает хлеб и хлебобулочные изделия незаменимыми аминокислотами, особенно триптофаном  и лизином, а также кальцием и  фосфором. При этом несколько увеличивается  выход хлеба, улучшается его качество, повышается пищевая ценность. 

Сухую молочную сыворотку  можно применять при выработке  бараночных изделий (баранки простые, сдобные, сушки простые и др.) для  улучшения их качества. Сухую молочную сыворотку добавляют при замесе теста в количестве 0,5-1,0 % от массы  муки. Бараночные изделия получаются лучшего качества - хрупкие, с хорошим  колером, глянцем и набухаемостью. Улучшаются физические свойства. Оно хорошо разделывается на

 

делительно-закаточных машинах. Количество отходов при разделке такого теста сокращается.

Также молочную сыворотку используют в производстве кондитерских изделий, десертов: вафельных листов, печенья, пряников, а также в производстве киселей, желе, пудингов, паст, муссов.

При выработке кондитерских изделий сухую молочную сыворотку  применяют с целью замены сахара и других видов сырья в действующих  рецептурах и при разработке новых  видов изделий. При производстве пралиновых конфет на основе кондитерского жира предусматривается замена части сахарной пудры сухой молочной сывороткой, которую вводят на стадии приготовления смеси в количестве 10% массы сахарной пудры по сухому веществу.

При выработке сладких  плиток сухую молочную сыворотку  вводят в смесь вместе с сухими компонентами, предусмотренными рецептурой какао-порошок, сахар и др. При выработке арахисовой и подсолнечной халвы сухую молочную сыворотку вводят перед вымешиванием халвы. При этом снижается расход карамельной массы.

Сухую молочную сыворотку  используют при замесе теста для  вафельных листов, сахарного печенья  и пряников, растворяя ее в воде с температурой 35-45°С. Соответственно в рецептурах изготовляемых изделий уменьшается количество сахара на 1-2%.

При приготовлении сахарных сортов печенья часть сахарного  песка можно заменить сухой молочной сывороткой. В этом случае количество сухих веществ сахара по рецептуре  уменьшается на соответствующее  количество сухих веществ, вносимых с сывороткой

При производстве жировых  глазурей сухую молочную сыворотку  вводят в смесь с сухими компонентами, предусмотренными рецептурой. 
Производя шоколадно-ореховые начинки, содержащие сухое молоко, сухую молочную сыворотку используют взамен сухого молока в количестве не более 90 кг на 1 т начинки. Сыворотку вводят вместе с остальными

компонентами на стадии приготовления  смеси для начинок. 
Таким образом, можно выделить следующие основные направления использования продуктов и полуфабрикатов из молочной сыворотки, получившие распространение в нашей стране и  за рубежом:

- производство молочных продуктов (сыр, мороженое, кисломолочные продукты и др.);

-  выработка хлеба, хлебобулочных и макаронных изделий; выработка продуктов для детского и диетического питания;

-   производство колбасных изделий и мясных полуфабрикатов; изготовление кондитерских изделий (пряники, кексы, конфеты, начинки для конфет, кремы для тортов и др.);

- производство других, пищевых продуктов (майонез, маргарин, I картофельное пюре, сладкие пищевые смеси, различные приправы);

-   выработка напитков;

-  производство медицинских препаратов (также в бальнеологической практике);

- изготовление заменителей цельного молока, кормовых и профилактических продуктов для животноводства.

 

 

 

 

 

 

 

5. Ферментирование молочной сыворотки

      В то время как для небольших предприятий экономически оправдан возврат полученной сыворотки сельскохозяйственным потребителям, для крупных предприятий могут быть более выгодны сушка или ферментирование молочной сыворотки. Под действием протеолитических ферментов, продуцируемых молочнокислыми бактериями, происходит расщепление белковых веществ сыворотки, для инактивации которых необходима тепловая обработка продукта при температуре выше 60оС. Кроме того, следует учитывать ферменты (липаза и фофорилазы), которые могут привести к прогорканию сыворотки. Особое значение имеет фермент лактаза (бета-галактозидаза), выделяемый бактериями и участвующий в расщеплении лактозы.

      В творожной сыворотке ферментные системы более выражены, чем в подсырной, за исключением сычужного фермента, количество которого в сыворотке составляет 23-75% от введенного в молоко.

     Ферменты - биологические катализаторы белковой природы, обладающие высокой активностью и специфичностью действия. Их применение значительно увеличивает скорость химических превращений, что позволяет сократить продолжительность многих технологических процессов. С помощью ферментов может быть обеспечена также определенная направленность процессов при получении ценных компонентов продуктов питания.

Для гидролиза лактозы  используют фермент b-галактозидазу. В результате гидролиза плохо растворимый и несладкий сахар-лактоза превращается в более сладкую и хорошо растворимую смесь моносахаров (глюкозы и галактозы), что позволяет широко использовать фермент для производства пищевых и кормовых продуктов. Уравнение гидролиза лактозы можно представить так:

 

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O ® С₆H₁₂О₆ + C₆H₁₂О₆.

Лактоза   Глюкоза  Галактоза

 

      В результате гидролиза в моносахара превращается до 50-70% лактозы, увеличивается сладость и усвояемость готового продукта. Во многих странах пользуются популярностью кисломолочные продукты и налитки, вырабатываемые из молока с гидролизованной лактозой. Проводятся исследования по производству сыра из гидролизованного молока. Сыр, по сравнению с контрольными образцами, отличается более высокими вкусовыми качествами и ускоренным процессом созревания.

Особый интерес представляет возможность выработки продуктов и полуфабрикатов из молочной сыворотки с гидролизованной лактозой. Такие полуфабрикаты из сыворотки могут широко использоваться для приготовления различных напитков, пищевых сиропов и подслащающих веществ для кондитерской промышленности. Использование этих полуфабрикатов в хлебопечении позволяет добиться хорошей сбраживаемости опары хлебопекарными дрожжами, улучшить качество хлеба.

      Сыворотку после гидролиза рекомендуется сгущать при температуре 55-65°С до массовой доли сухих веществ 40%. Продукт такой концентрации обладает сравнительно невысокой вязкостью, в нем не происходит кристаллизации лактозы.

      В нашей стране и за рубежом проводятся работы по созданию и использованию иммобилизованных ферментов. Иммобилизованные ферменты - это нерастворимые вещества, в которых фермент связан с каким-либо носителем силами адсорбции или ковалентными связями, либо заключен в матрицы или микрокапсулы. Иммобилизованные ферменты сохраняют свою специфичность и активность, они могут быть легко удалены из конечного продукта, т.е. могут быть использованы многократно. Кроме того, иммобилизация повышает стабильность фермента, позволяет проводить