Проблема рационального использования сырья и расширения сырьевой базы отрасли за счет более полного применения вторичных сырьевых ресурсов особенно остро встала в настоящее время в связи с резким уменьшением поголовья скота, удорожанием кормов и рядом других причин.

Вместе с тем структура использования молочной сыворотки в нашей стране в меньшей степени отвечает требованиям пищевой промышленности в сравнении с Западной Европой. Если за рубежом почти 50 % сыворотки используется на пищевые цели, то у нас – лишь 12,2 %. При этом 22,4 % от всего объема сыворотки сбрасывается в канализацию. По данным А. Г. Храмцова, П. Г. Нестеренко, 1 т молочной сыворотки, слитая в сточные воды, загрязняет водоем так же, как 100 м3 хозяйственно-бытовых вод.

В настоящее время, наряду с традиционными, широко используются современные способы переработки молочной сыворотки (ультрафильтрация, микрофильтрация, обратный осмос, электродиализ, ионный обмен и др.). В странах ЕС, США и др. на основе мембранных методов вырабатываются различные виды сывороточно-белковых концентратов (СБК), нашедших применение в производстве мясных продуктов, десертов, мороже ного, кондитерских и хлебобулочных изделий.

Расширяется производство напитков из сыворотки. Последняя разработка ВНИМИ – «Сывороточные напитки» (ТУ 9224-420-00419785-07) – включает 36 рецептур. Разработаны кисломолочные продукты с сывороткой «Утро» (ТУ 9222-457-00419785-08); напитки кисломолочные ацидофильные (ТУ 9222-458-00419785-08); напитки кисломолочные с пищевыми волокнами (ТУ 9222-211-00419785-03). Разрабатываются десерты на основе молочной сыворотки.

Создана гамма творожных продуктов и коктейлей с содержанием сыворотки от 49 до 80 %. Разработаны технологии творожных паст профилактической направленности «Витакальцин» (ТУ 9222- 365-00419785-05); «Паста творожная с ПВ» (ТУ 9222-290-00419785-03) с содержанием молочной сыворотки от 20 до 60 %.



Как правило, все эти продукты - эмульсионного типа, и для их выработки необходимо провести высокоинтенсивное перемешивание (диспергирование) до получения однородной структуры.

Для реализации подобных ресурсосберегающих технологий конструкторским отделом ВНИМИ создан параме трический ряд универсальных гидродинамических установок роторного типа ГУРТ (рис. 1). Благодаря особенностям конструкции роторного устройства и особой запатентованной геометрии ротора и статора, на обрабатываемый продукт оказывается комплексное (механическое, гидродинамическое, гидроакустическое, виброкавитационное) воздействие, позволяющее эффективно достичь тонокодисперсной структуры. Установки типа ГУРТ могут заменить на производстве мешалки, РПА, диспергаторы, гомогенизаторы, коллоидные мельницы, куттеры, миксеры, плавильные котлы. Эти установки успешно используется при производстве паст, кремов, соусов, десертов, напитков и других продуктов с добавлением молочной сыворотки.

К ресурсосберегающим процессам в полной мере можно отнести ионообменную обработку, позволяющую снизить бактериальную обсемененность, концентрацию радионуклидов, солей тяжелых металлов и других ксенобиотиков; регулировать солевой состав молока и сыворотки; осуществлять водоподготовку, особенно для цехов детского питания; повышать термоустойчивость молока.

Нестандартное молоко-сырье не выдерживает тепловой обработки, и проблема повышения термоустойчивости молока остается актуальной для многих регионов России. Одним из путей, позволяющих решить эту задачу, является использование ионообменных процессов, реализация которых возможна в статических и динамических условиях. Технология обработки молока с использованием отечественных ионитов разработана ВНИМИ и апробирована ранее на предприятиях Украины и России.

Было показано, что титруемая кислотность нестандартного молока после фильтрации через анионообменную смолу снижается от 2 до 6 ?T, термоустойчивость по алкогольной пробе повышается с 66 до 80 %. Молоко выдерживает температуру пастеризации и стерилизации. При этом органолептические показатели молока и его биологическая ценность после контакта с анионитом практически не изменяются в сравнении с исходным молоком.

Межотраслевым конструкторским бюро ВНИМИ разработано и организовано производство ионообменных колонн, соответствующих требованиям молочного производства (рис. 2), техническая характеристика которых приведена в таблице. Колонны работают в циклическом режиме. После 30…50 мин работы требуется проведение регенерации анионита путем его отмывки холодной водопроводной водой и щелочными растворами.



Производительность аппаратов с учетом времени на регенерацию анионита составляет до 4,0 м3/ч. Ведется разработка ионообменной колонны КИ-1000, которая позволит увеличить показатель до 7,0 м3/ч.

Предложенный способ повышения термоустойчивости молока не требует больших капитальных вложений, сложного аппаратурного оформления, большого расхода тепла и электроэнергии, является простым по выполнению. Возможность многократного – до 7 лет – использования одного объема ионообменной смолы позволяет до минимума снизить эксплутационные расходы.



Для регулирования кислотно-солевого состава молока и сыворотки вместо анионитов следует загружать в колонны катионит КУ-2-8 чс. Применение обоих ионитов разрешено в молочной промышленности. Кроме ионообменных колонн, ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии разработало, а ООО «КОНСИТ-А» освоило изготовление аппаратов, решающих аналогичную задачу, но в полевых условиях. Они предназначены в первую очередь для очистки молока от радионуклидов с помощью сорбента в механическом или ручном режиме во флягах ФА-38 ГОСТ 5037- 78 или нержавеющей фляге, поставляющейся в комплекте с приемным лотком и поддоном к аппарату.

Аппараты легко транспортируются вручную. На замену фляги в держателе уходит не более одной минуты Таким образом, комплексные решения вопросов связанных с ресурсосберегающими технологиями, позволят предлагать молокоперерабатывающим предприятиям готовые наукоемкие решения существующих проблем и, тем самым, повысить эффективность использования нестандартного сырья.