Современное использование творожной сыворотки

Министерство образования  и науки РФ ФГБОУ ВПО Кемеровский                         технологический институт пищевой промышленности

 

 

 

                                                      Кафедра «Молока и молочных продуктов»

 

 

 

 

 

 

Реферат по учебно-исследовательской работе студентов на тему   «Современное использование творожной сыворотки»

 

 

 

 

 

 

 

                                                                        Выполнил: студентка гр. ММз 71

                                                                                                        Паращук Н.А.

                                                                        Проверил: к.т.н., доцент

                                                                                                   Хатминская М.Д.          

 

 

 

 

 

 

                                           г. Кемерово 2012год.

                                           Содержание

1. Теоретические предпосылки стр.3-6
2. Эффективный способ переработки творожной сыворотки стр.7-9
3. Эффективные технологии использования молочной сыворотки стр.10-12
4. Молочная сыворотка в технологии выработки цельномолочных продуктов стр.13-14
5. Использование сывороточных белков в продуктах питания стр15
6. Производство напитков на основе сыворотки стр.16-17
7. Заключение стр.18
8. Список литературы стр.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Теоретические предпосылки

Сыворотка молочная является составной частью молока и получается при производстве творога, сыра. В  процессе производства сыра и творога в сыворотку переходит 50% сухих веществ молока, кроме жира и казеина, которые переходят в сыр и творог. Сывороточные протеины (белки) относятся к самым ценным белкам для человека. Сыворотка считалась лечебным продуктом еще в Древней Греции. Гиппократ ценил целительные свойства сыворотки и рекомендовал ее против туберкулеза, желтухи, кожных болезней. В средние века сыворотка применялась многими врачами против самых разных болезней

 

 В XVIII веке лечение  сывороткой достигло своего апогея. Были открыты специальные учреждения по лечению сывороткой, выдающиеся врачи изучали питательные вещества и терапевтическое значение сыворотки. Сыворотке приписывалось мочегонное, успокаивающее, общеукрепляющее действие. Ее с успехом применяли при поносах, дизентерии, желтухе, кожных болезнях, камнях в мочевом пузыре, отравлениях. Во время войны сыворотку применяли в госпиталях для выхаживания раненых после тяжелых операций .

  Молочная сыворотка,  особенно творожная, на многих  предприятиях используется нерационально, что приводит к снижению экономической эффективности производства и загрязнению окружающей среды. В 60-70-е годы 20века ее широко использовали в кормлении сельскохозяйственных животных в жидком виде. В 80-90-е годы отношения между молокоперерабатывающими и сельскохозяйственными предприятиями в вопросах применения сыворотки были практически утеряны.

     В настоящее  время проблема рационального  использования молочной сыворотки   неразрывно связанно с экологией  региона. Стремление избежать  загрязнения окружающей среды заставляет производителей молочных продуктов изыскивать наиболее приемлемые пути ее промышленной переработки. Современные технологии включают также биологические, мембранные и другие методы обработки сыворотки. Они отличаются по сложности технологической схемы, стоимости исполнения, характеристике готового продукта.

     Специфичность  состава молочной сыворотки, используемой  в качестве одного из рецептурных  компонентов пищевых продуктов  заключается в значительном количестве  кальция. Необходимо учитывать, что взаимодействие ионов кальция с кальцейзависимыми белками являющимися основным элементом сырья, вызывает изменения структуры белковых молекул. Следствием этого является изменение функционально-технологических свойств  продукта. С другой стороны, появляется возможность обогащения ценным макроэлементом пищевых продуктов лечебно-профилактического и функционального значения.

      При  использовании в пищевом производстве  молочной сыворотки в натуральном  виде белковых концентратов в  исследуемую систему вносят только определенное количество белков, лактозы и кальция, но и значительную часть одновалентных ионов кальция и натрия. При этом уровень их несения нерегулируем, что не позволяет с большой достоверностью прогнозировать свойства системы и в конечном итоге качество готового продукта.

       Состав, пищевая и биологическая ценность  молочной сыворотки дали основание  считать ее универсальным сырьем. При выработке продуктов из  этого вида сырья могут быть  использованы все составные части  сыворотки или отдельные ее компоненты. Комплексный подход к использованию всех составных частей молочного сырья позволяет неиспользованные составные части в одних продуктах переработать на другие виды продуктов.                        

        В настоящее время, когда перед молокоперерабатывающими предприятиями стоит актуальная проблема дефицита, глупо не пользоваться тем, что вполне может стать конкурентным преимуществом, а именно использовать молочную сыворотку в основном производстве. Экономическая выгода достигается путем снижения себестоимости продукции за счет использования молочной сыворотки или замена составных частей молока компонентами сыворотки, в том числе сухой.

      Основные  продукты в общемировой структуре  применения молочной сыворотки  – сухая молочная сыворотка, деминерализованная молочная сыворотка, концентраты сывороточных белков и лактозы. Самым распространенным способом переработки молочной сыворотке во всем мире является сушка.

       Сухая  сыворотка - ценный компонент  для обогащения пищевых продуктов (хлебобулочных, кондитерских, мясных изделий) полноценными белками животного происхождения, улучшающей их пищевую и биологическую ценность.

        Белки молочной сыворотки наиболее  полноценны среди всех изученных  пищевых белков, имеет наивысшую скорость расщепления в пищеварительном тракте, усваиваемость составляет 98%. Наибольшую ценность представляют так называемые «нативные», т.е. неденатурированные, сывороточные белки, обладающие иммуномодулирующими свойствами.

        Лактоза сыворотки - ценный углевод, необходимый организму человека не только для покрытия энергетических потребностей, но и для нормального протекания важнейших биохимических и микробиологических процессов. Лактоза обладает бифидогенной активностью: поддерживает микробиоценоз в пищеварительном тракте человека, способствует усвоению кальция, магния, фосфора. Уникальная биологическая ценность лактозы обусловила необходимость получения ее в виде специального продукта - молочного сахара, который достаточно широко применяется при производстве лекарственных препаратов, продуктов детского питания на молочной основе, молочных и овощных консервов, антибиотиков.

         Таким образом, значимость продуктов  из сыворотки в современном  ассортименте пищевой продукции  заключается:

• В повышении эффективности производства;
• Улучшении качества за счет повышения пищевой и биологической ценности, улучшения функциональных свойств продуктов;
• Увеличении объема производства и снижении себестоимости продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      Эффективный способ переработки творожной сыворотки

Все направления глубокой переработки молочной сыворотки  связаны с биотехнологией, позволяющей  получать широкую гамму продуктов(5) . К ним относятся: органические кислоты и спирт этиловый; микробный жир, белок одноклеточных микроорганизмов и био ЗЦМ; ферменты, аминокислоты и витамины; глюкозогалактозный сироп (ферментативный гидролиз); метан, биогаз, углекислый газ; антибиотики и антиоксиданты. За рубежом на основе глубокой переработки молочной сыворотки выпускается широкий ассортимент продуктов энтерального питания, которые обеспечивают поддержание и реабилитацию пищевого статуса здоровых и больных людей(5). Следует подчеркнуть, что экономически выгодно получать из сыворотки высокоочищенные белковые компоненты.

Сформированы два основных направления  переработки молочной сыворотки:

• Получение сгущенных и сухих концентратов для производства пищевых продуктов и полуфабрикатов (молочных, мясных, мучных, мороженного,  плавленых и мягких сыров, продуктов детского, диетического, лечебного питания и т.д.);
• Производство кормовых продуктов (жидких, сгущенных, сухих) и заменителей молока (цельного, овечьего), премиксов, добавок и кормовых смесей.

        Наибольший интерес у молочных  предприятий вызывает переработка творожной сыворотки. Ее высокая кислотность значительно затрудняет возможность использования при производстве молочных продуктов. Согласно статистическим данным, на долю творожной сыворотке в России приходится более 45% общего объема сыворотки. Широкое использование в молочной промышленности мембранных методов открыло возможности для получения новых видов молочных продуктов и повлекло за собой коренное изменение ряда технологий молочной сыворотки. По нашему мнению, для переработки кислой сыворотки наиболее перспективна электродиализная обработка, особенно после широкого апробирования технологий в молочной промышленности. В случае использования электродиализа решаются две проблемы, свойственные кислой (творожной и казеиновой) молочной сыворотке: высокая минерализация и высокая кислотность.

        Наиболее целесообразно,  простым и экономически эффективным  направлением является производство  напитков на основе молочной  сыворотке. Внедрение таких технологий  на предприятиях не вызывает  особых затруднений, по скольку последовательность технологических операций и основное оборудование практически не отличается от традиционных схем производства кисло - молочных напитков.

      Специалистами  ООО «МЕГА ПрофиЛайн» (www.mpline.ru) совместно с НОЦ «Мембранные биотехнологии» СевКавГТу (www.ncstu.ru) проведены исследования по использованию творожной сыворотки в технологиях пробиотических молочных продуктов (напитков). В качестве сырья использовалось творожная молочная сыворотка с содержанием сухих веществ 6-20%. Сыворотку предварительно сепарировали и подвергали обработке на электродиализной установке АО «МЕГА» до уровня деминерализации 50-90%, в дальнейшем ее нормализовали по жиру и белку, составляя смеси с различным соотношением сыворотка: молоко: сливки. Полученные смеси направляли на технологические операции, следуя схеме производства кисломолочных напитков. Смесь гомогенизировали, пастеризовали и сквашивали закваской на чистых культурах молочнокислых микроорганизмов, которые предают продукту пробиотические свойства.

        Одним из резервов увеличения  эффективности производства является  более рациональная переработка  сырья с использованием всех  составных частей. Большое внимание  уделяется использованию вторичных  продуктов зерноперерабатывающих предприятий. Перспективным растительным сырьем, полезным по содержанию питательных и биологически активных веществ и обладающим широким спектром лечебно-профилактическим свойств, являются отруби, которые можно применять в качестве белково-углеводной добавки в гелеобразные сывороточные продукты. В качестве белково-углеводной добавки в гелеобразные сывороточные продукты выбраны пшеничные отруби, поскольку в них больше всех незаменимых компонентов.

        Технология гелеобразных сывороточных продуктов с белково-углеводной добавкой предусматривает добавление гелеобразователя (желатин, пектин, агар, и другие) для перевода сыворотки в коллоидное состояние геля, а также различных вкусовых компонентов, улучшающих органолептические показатели и повышающие пищевую ценность. Гелеобразующие свойства гидроколлоидов можно регулировать, комбинируя их фракции или добавляя другие гидроколлоиды. Добавление нежелирующих загустителей к гелеобразователям уменьшает синерезис, а  также ведет к улучшению стабильности геля при замораживании и оттаивания. На основании выполненных комплексных исследований предложена рецептура гелеобразного сывороточного продукта с белково-углеводной добавкой. Основные технологические стадии производства следующие: приемка и оценка качества сырьевых компонентов; подготовка компонентов; составление смеси; подогрев смеси; набухание; пастеризация; регулирование Ph; фасование; маркировка и упаковка; охлаждение и хранение. Пастеризацию проводят при температуре, обеспечивающей инактивацию посторонней микрофлоры, а также способствующей формированию прочного геля.