Лекции для студентов

Характеристика и методы обработки молочного белково-углеводного сырья — Биотехнологические свойства молочной сыворотки

Биотехнологические свойства молочной сыворотки

Состав и свойства молочной сыворотки зависят от вида вырабатываемого основного продукта и технологических режимов его выработки. Массу молочной сыворотки, получаемой при выработке белковых или белково-жировых продуктов можно рассчитать по формуле (2.6):

Выход молочной сыворотки (К_сыв) можно рассчитать по формуле:

( 2.6 )

где: СВ_спр — сухое вещество в продукте, %; СВ_с — сухое вещество в сырье, %; СВ_сыв – сухое вещество в сыворотке, %.

Теоретический выход сыворотки находится на уровне 90 %. С учетом нормативных потерь, которые могут существенно снижаться, выход сыворотки (в % от перерабатываемого сырья) составляет 65 — 80 %. Фактический выход сыворотки может приближаться к теоретическому за счет хорошей организации переработки молока и сокращения потерь сыворотки или быть ниже нормативного при плохой организации технологического процесса производства и нарушение режимов выработки основного продукта.

Молочная сыворотка, получаемая при производстве натуральных жирных сыров и жирного творога, содержит 0,1 — 0,6 % казеиновой пыли (в среднем 0,5 %) и около 0,45 % молочного жира. Общее содержание сухих веществ в сыворотке составляет около 50 % от сухих веществ молока.

Размер частиц казеиновой пыли колеблется от 0,05 до 1,5 мм. Содержание её в подсырной сыворотке зависит качества исходного молока и методов его обработки в процессе разрезки сгустка и обработки сырного зерна. Разрезка недостаточно прочного геля и интенсификация процессов обработки без должной разработки конструкции аппаратов приводит к увеличению отхода казеиновой пыли и жира в сыворотку.

В творожной сыворотке казеиновой пыли содержится несколько больше, а в казеиновой сыворотке — несколько меньше, чем в творожной.

Казеиновую пыль с размером частиц 1,0 — 1,5 мкм можно удалить с помощью центробежной силы в сепараторах-осветлителях и использовать для переработки на пищевые цели.

Количество молочного жира в сыворотке также зависит от вида вырабатываемого продукта, от содержания массовой доли жира в нем и технологии получения. Независимо от массовой доли жира наибольшее число жировых шариков имеет диаметр 1 — 2 мкм, а основной объем жира заключен в шариках размером 2 — 6 мкм. Молочный жир также извлекают из сыворотки с помощью сепараторов-разделителей в виде подсырных сливок и используют для переработки на пищевые продукты.

Особое внимание следует обращать на разбавление сыворотки водой, использование которой предусмотрено технологией при выработке основного продукта. Это приводит к снижению сухих веществ сыворотки, затрудняет её переработку и увеличивает затраты на производство продуктов из сыворотки. Контроль за количеством попавшей воды в сыворотку можно осуществлять по температуре её замерзания.

Молочная сыворотка является хорошей средой для развития различных микроорганизмов. Этому способствует большое содержание в сыворотке молочнокислых бактерий, которые переходят в процессе выработки основного продукта, дополнительный их рост в процессе кратковременного хранения до обработки, дополнительное бактериальное обсеменение посторонней микрофлорой в процессе сбора и хранения. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой около 30 ⁰С, что соответствует оптимальному росту большинства молочнокислых бактерий. Поэтому сбор, первичная обработка, резервирование до переработки должно осуществляться быстро и с соблюдением санитарно-гигиенических условий. Несоблюдение этих требований может привести к изменению состава и качества сыворотки. В процессе хранения состав и свойства сыворотки меняются. Связано это с деятельностью молочнокислых бактерий. Лактоза, как наименее устойчивый компонент, подвергается ферментативному гидролизу. Количество лактозы снижается, а кислотность сыворотки возрастает, снижается её доброкачественность, возрастает мутность. При нарастании кислотности сыворотки до 100 ⁰Т потери лактозы превышают 20 % от исходного содержания. Происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества.

Практически считается, что при хранении молочной сыворотки без обработки в течение 12 часов она теряет до 25 % энергетической ценности.

Для сохранения исходного качества молочной сыворотки ее подвергают тепловой обработке (пастеризации, охлаждению) или вносят консерванты, разрешенные органами здравоохранения. Такая обработка позволяет успешно сохранить качество сыворотки в течение 24 — 36 ч.