08.08.2010
ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИЯ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ – ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СОСТАВЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Молочная сыворотка образуется в качестве вторичного сырья при производстве белково-жировых продуктов, таких как сыр, творог, казеин. С учетом объемов их выпуска ресурсы молочной сыворотки на молочных предприятиях РФ составляют около 5 млн тонн в год. Однако высокий уровень содержания минеральных компонентов в составе сухих веществ молочной сыворотки (9-11% против 5,5-5,8% в молоке) и повышенная кислотность (соответственно, 100-120от против 18-20от) ограничивают возможность использования этого побочного продукта молокопереработки не только в молочных (плавленых сырах, мороженом, кисломолочной группе), но и в других пищевых продуктах (напитках, кондитерских и хлебобулочных изделиях).
Одним из наиболее эффективных и перспективных способов деминерализации молочной сыворотки является электродиализ. Схема процесса приведена на рис. 1.
Электродиализатор представляет собой мембранный пакет, собранный из чередующихся катионо- и анионоселективных (пропускающих только катионы или только анионы) мембран. Пространство, образующееся между ними, называется рабочими камерами или трактами. По одним из них циркулирует деминерализуемая сыворотка, по другим (соседним) – раствор, принимающий ионы – рассол. На боковых сторонах мембранного пакета расположены электроды: несущий положительный заряд – анод, несущий отрицательный заряд – катод. Камеры, примыкающие к электродам, называются электродными и по ним циркулируют электродные растворы.
При подаче напряжения на электроды, за счет электрической проводимости циркулирующих по соответствующим трактам жидкостей в пакете, образуется электрическое поле, в котором заряженные частицы (ионы) осуществляют строго направленное движение: положительно заряженные (катионы) – к катоду, а отрицательно заряженные (анионы) – к аноду. Встречая на пути своего движения чередующиеся ионоселективные мембраны, те и другие концентрируются в рассольных трактах, а сыворотка, циркулирующая по соседним трактам, освобождается от ионов – деминерализуется.
Контроль уровня деминерализации молочной сыворотки в процессе электродиализа осуществляется по показателям удельной электропроводности или титруемой кислотности. На графиках 1 и 2 представлена графическая зависимость указанных показателей.
Несмотря на кажущуюся простоту, метод электродиализа для деминерализации и раскисления молочной сыворотки с целью обеспечения возможности широкого использования в производстве молочных и других пищевых продуктов до последнего времени не находил применения на предприятиях отрасли.
Объясняется это отсутствием отечественного технологического оборудования данного назначения.
Для исправления сложившейся ситуации инновационным предприятием «Щекиноазот» совместно с ВНИИМС была создана электродиализная установка, специально предназначенная для деминерализации молочной сыворотки, и освоено ее серийное изготовление.
Основные технические характеристики аппарата приведены в таблице.
На рис. 2 представлен общий вид одномодуль-ной электродиализной установки, предназначенной для деминерализации молочной сыворотки. Ее использование в действующих цехах сушки сыворотки позволит организовать производство сухой деминерализованной сыворотки, сфера применения которой аналогична сфере применения сухого обезжиренного молока.
Организация раскисления и деминерализации молочной сыворотки с помощью данной установки в цехах, производящих творог, позволит вовлечь значительные ресурсы не утилизируемой в настоящее время творожной сыворотки в производство широкого ассортимента цельно- и кисломолочной продукции, мороженого, сыворотки сгущенной с сахаром и др. молочных продуктов.
На основании данных, полученных при эксплуатации опытного образца установки, выявлено,
что затраты на процесс деминерализации сыворотки не превышают 4% себестоимости продукции, а срок ее окупаемости – менее одного года.
При проявлении интереса к данному способу переработки молочной сыворотки и необходимости получения более подробной информации просим обращаться во ВНИИМС и на инновационное предприятие «Щекиноазот».
К. т. н. Э.Ф. КРАВЧЕНКО,
ГНУ ВНИИ маслоделия
и сыроделия
Россельхозакадемии,
Т.И. ГАРШИНА,
директор инновационного
предприятия «Щекиноазот»
Контактные телефоны:
г. Углич: 8 (48532) 50946;
моб. 8-910-168-30-29
