Производство творога методом ультрафильтрации

Переработка молока является важным сегментом отрасли молочного животноводства. Молоко и молочные продукты относятся к незаменимым продуктам питания, используемым человеком во все периоды его жизни. Особенно важное значение молоко и молочные продукты имеют в питании детей, больных и пожилых людей, беременных и кормящих женщин. Молоко и молочные продукты являются основными продуктами диетического и лечебного питания, так как содержат нужные организму человека пищевые вещества в легкодоступной для усвоения форме [1].

Наибольшая доля на рынке - 32,3% принадлежит цельномолочной продукции сегменты жирных сыров и масла занимают около 15% и 11% соответственно. Судьба остальных видов продукции рынка в стоимостном выражении составляет около 42%. Молочный рынок России в настоящее время достаточно успешно и стабильно развивается. По данным Молочного союза России, объем рынка составляет почти 40 миллионов тонн молока в год, при этом ежегодные темпы его роста оцениваются экспертами в 4-5%. В настоящее время абсолютным лидером потребления в России является питьевое молоко.

Все больше предприятий, производящих творог и другую молочную продукцию, переходит на автоматизированные системы производства. При этом производство творога ультрафильтрацией стало одним из наиболее эффективных методов его изготовления. Дело в том, что при традиционном способе производства сцеживается большое количество сыворотки, которая составляет до 80-90% первоначального объёма сырья [2]. Вместе с ней вымывается часть жира и большое количество ценных белков, а сама структура творога получается суховатой.
Ультрафильтрация творога позволяет сократить потери, увеличить выход готового продукта и сделать его физиологически более ценным для человека.


Ультрафильтрация представляет собой процесс сепарирования на молекулярном уровне. Мембрана ультрафильтрации пропускает воду, растворенные соли, лактозу и кислоты, так что содержание этих веществ, в процессе концентрации будет оставаться приблизительно на одном и том же уровне по обе стороны мембраны. Мембрана ультрафильтрации задерживает белки, жиры и бактерии, и поэтому только они концентрируются в ретентате. Диафильтрация применяется, когда требуется получить высокое относительное содержание белка в КСБ или КМБ. При диафильтрации в процесс дополнительно вводится вода, при этом понижается относительная концентрация растворённых солей и лактозы и повышается относительная концентрация белка в конечном концентрате.

Процессы ультра и микрофильтрации можно рассматривать как одни из самых нужных и интересных процессов, с точки зрения производства новых натуральных ингредиентов, для молочных и иных пищевых отраслей. Применение этих процессов в производстве молочных продуктов, приносит большой экономический и качественный эффект, сохраняя при этом нативность пищевых ингредиентов. Микрофильтрацию можно рассматривать как один из видов ультрафильтрации, т.к. не существует четких границ по размеру частиц, сепарируемых этими методами.

Ознакомимся вкратце, с возможностями микро и ультрафильтрации, применительно к производству творога.

При классическом производстве творога, обязательным побочным продуктом является сыворотка. С применением мембранных технологий а именно ультрафильтрации, можно заметно увеличить выход и интенсифицировать процесс получения творожного сгустка. Цельное молоко концентрируют на установках ультрафильтрации в 5-6 раз по объему, после чего концентрированное, обогащенное белком молоко пастеризуют и охлаждают до 30⁰С, и сквашивают до рН = 4,8. Из концентратов с фактором концентрирования 5 выход творога составляет 100%, т.е. отстоя сыворотки отсутствует. Полученный творог имеет очень плотную консистенцию приятную на вкус и внешний вид[1].

Сепарирование творога при использовании традиционного метода производства требует 4,6-4,7 кг начального сырья для изготовления 1 кг продукта. Ультрафильтрация молока позволяет сократить количество исходного сырья до 3,2-2,5 кг. Для ультрафильтрации творога используется цилиндрический фильтрационный аппарат с трубчатыми фильтрами. Процесс фильтрации начинается сразу после введения закваски и сквашивания. Сразу после окончания процесса готовый продукт охлаждается и упаковывается.

Преимущества метода получения творога ультрафильтрацией сквашенного молока:

• Повышение питательных свойств за счёт сохранения сывороточных белков
• Увеличение выхода творога: выход творога при содержании сухих веществ 18-20% составляет 1 кг творога из 3 л молока
• Творог, изготовленный из сквашенного молока на основе ультрафильтрации, отличается от традиционного своей структурой и существенно лучшими вкусовыми качествами.
• При получении творога из обезжиренного молока за счёт повышенного содержания сывороточных белков его вкусовые качества выше по сравнению с традиционным творогом из нормализованного по жиру молока.
• Возможность использования в качестве сырья - сухого молока без дополнительных потерь и заметного ухудшения качества. При традиционном методе производства творога из восстановленного молока возникает проблема дополнительных потерь за счет повышенного образования казеиновой пыли и ее проскока в сыворотку. Ультрафильтрация сквашенного молока полностью исключает эту проблему, так как и казеиновая пыль, и сывороточные белки не проходят через мембрану, оставаясь в твороге.

В итоге получается высокопитательный творог с регулируемым содержанием жира и увеличенным выходом для питания детей раннего возраста, больных и ослабленных людей, спортсменов, а также массового потребления. Творог с высокими вкусовыми характеристиками и увеличенным выходом из дешевого сырья. При традиционных методах получения творога в сыворотку уходят сывороточные белки, которые относятся к биологически активным продуктам. Технология ультрафильтрации сквашенного молока позволяет сохранить в твороге белки в нативном состоянии. Из более дешевого сырья – обезжиренное молоко - производится творог повышенной питательности, превосходящий по вкусовым качествам традиционный творог из нормализованного по жиру молока.

Библиографический список

1. Тимкин В.А., Минухин Л.А., Гальчак И.П., Лазерев В.А. Разработка баромембранной технологий переработки молочной сыворотки // Аграрный вестник Урала. 2013. № 7. С. 35–37.
2. Фильтропор Групп : установки мембранные для производства творога методом ультрафильтраций творожного сгустка. М., 2013.
3. Лоретц О.Г. Современные подходы к обеспечению качества молока // Ветеринария Кубани. 2012. № 6. С. 19–20.
4. Лоретц О.Г., Матушкина Е.В. Влияние генотипа каппа-казеина на технологические свойства молока // Аграрный вестник Урала. 2014. № 3 (121). С. 23–26.
5. Лоретц О.Г. Хозяйственно-полезные и биологические качества, их взаимосвязь у коров уральской черно-пестрой и голштинской пород в условиях Среднего Урала : автореферат дис. … канд. с.-х. наук. Троицк : Уральская государственная сельскохозяйственная академия, 1998.
6. Лоретц О.Г., Барашкин М.И. Состояние здоровья и молочная продуктивность коров в промышленных регионах // Ветеринарная патология. 2012. Т. 40. № 2. С. 113–115.
7. Лоретц О.Г. Влияние технологии содержания и кратности доения на продуктивность коров и качество молока // Аграрный вестник Урала. 2013. № 8 (114). С. 72–74.
8. Лоретц О.Г. Оценка качества молока коров при разном генезе и технологиях содержания // Аграрный вестник Урала. 2012. № 8 (100). С. 43–44.
9. Лоретц О.Г. Влияние генетических и экологических факторов на продуктивное долголетие // Аграрный вестник Урала. 2014. № 9 (127). С. 34–37.
10. Семин А.Н., Лоретц О.Г., Воронин Б.А., Юсупов М.Л. Уральская государственная сельскохозяйственная академия: цифры и факты. Екатеринбург, 2008.
11. Лунева Р.А., Лоретц О.Г., Маковеева А.С., Цыганова О.С. Технология первичной переработки продуктов животноводства. Екатеринбург, 2014.
12. Ребезов М.Б., Мирошникова Е.П., Максимюк Н.Н., Хайруллин М.Ф., Лукин А.А., Зинина О.В., Залилов Р.В. Технохимический контроль и управление качеством производства мяса и мясопродуктов. Челябинск, 2011.
13. Лоретц О.Г., Барашкин М.И. Повышение качества молока-сырья с использованием принципов ХАССП // Аграрный вестник Урала. 2012. № 8. С. 41–42.
14. Багрецов Н.Д., Шульгина А.В. Воспроизводственные процессы сельского хозяйства – проблемы и перспективы развития // Аграрный вестник Урала. 2011. № 5. С. 72–74.
15. Воронин Б.А. Правовое регулирование повышения качества и конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции // Аграрное и земельное право. 2007. № 8. С. 27–31.
16. Ребезов М.Б., Губер Н.Б., Касымов С.К. Основы законодательства и стандартизации в пищевой промышленности. Алматы, 2015.
17. Асенова Б.К., Ребезов М.Б., Топурия Г.М., Топурия Л.Ю., Смольникова Ф.Х. Контроль качества молока и молочных продуктов. Алматы, 2013.
18. Зинина О.В., Ребезов М.Б., Соловьева А.А. Биотехнологическая обработка мясного сырья. Великий Новгород, 2013.
19. Цухло С.В. Проблемы и успехи импортозамещения в российской промышленности // Журнал Новой экономической ассоциации. 2016. № 4 (32). С. 147–153.
20. Гнидченко А.А. Импортозамещение в российской промышленности: текущая ситуация и перспективы // Журнал Новой экономической ассоциации. 2016. № 4 (32). С. 154–161.
21. Фрумкин Б.Е. Продовольственное эмбарго и продовольственное импортозамещение: опыт России // Журнал Новой экономической ассоциации. 2016. № 4 (32). С. 162–169.
22. Гимпельсон В.Е. Отраслевые сдвиги и межотраслевое неравенство // Журнал Новой экономической ассоциации. 2016. № 3 (31). С. 186–197.
23. Джаилиди Г.А., Шевченко А.А., Черных О.Ю. Организация мероприятий по ликвидации и профилактике африканской чумы свиней на территории Краснодарского края // Ветеринария Кубани. 2016. № 2. С. 3–5.
24. Белобороденко М.А., Белобороденко Т.А., Белобороденко А.М., Белобороденко Д.Ф., Дѐмкина А.В., Губский В.И., Родин И.А., Дубровин И.И., Писарева Ю.А. Профилактика репродуктивных расстройств у коров // Ветеринария Кубани. 2016. № 2. С. 10–12.

Источник: журнал "Молодежь и наука". 2017. № 3.