Технологии

Перспективы производства сухих молочных продуктов на основе верблюжьего молока, полученных разными методами сушки

Туякова Айгерим Рахметоллаевна, Аманжолов Самат Аманжолович , Бектурганова Алмира Ануарбековна
Альтернативы коровьему молоку продолжают завоевывать рынок.
На данный момент цена на верблюжье молоко в 12 раз превышает коровье, но, несмотря на это, рост спроса не останавливается.
Одной из главных причин растущего интереса потребителей к верблюжьему молоку является его польза для здоровья. По сравнению с коровьим, оно более богато на витамин С, В, железо, кальций, магний и калий.
В статье приведены перспективы производства сухого верблюжьего молоко полученного различными методами сушки. Рассмотрены экономические аспекты удорожания конечного продукта.
07.08.2021

В рационе питания человека молоко имеет особое значение как незаменимый и наиболее важный источник большинства витаминов, амино- и жирных кислот. Однако, молоко также является хорошей питательной средой для развития микроорганизмов и подвержено бактериальной и ферментативной порче. Продолжительность хранения молока, даже в охлажденном виде, равняется нескольким часам, в связи с чем производство консервированных молочных продуктов и сырья является важной отраслью экономики страны. Сгущенные и сухие молочные продукты имеют ряд функциональных свойств, которые их полезными как для непосредственного потребления, так и для их использования в качестве сырья для производства широкого ассортимента продуктов из восстановленного молока, а также в качестве компонентов для производства различных видов комбинированных продуктов в пищевой, кондитерской и других отраслях промышленности.

Основным стимулом для производства сухого цельного молока является его использование при производстве восстановленного молока и молочной продукции в период снижения удоев.

Принимая во внимание тенденцию здорового питания и приобщение населения к функциональным пищевым продуктам, а также биологическую ценность компонентов, входящих в состав верблюжьего молока, интерес к последнему возрастает. Это в большей степени касается жителей стран, в которых по географическим, климатическим и другим факторам невозможно заниматься таким видом фермерства и включать в свой рацион свежее верблюжье молоко и продукты на его основе. Этот факт, в свою очередь, объясняет возникновение и развитие рынка сухой молочной продукции на основе верблюжьего и кобыльего молока в таких странах, ее высокую стоимость и открывает путь для отечественных производителей в этой сфере. Таким образом, если цена сухого коровьего молока на мировом рынке молочной продукции составляет 3-5- долларов США за килограмм, то сухое верблюжье молоко стоит 170-200 долларов за килограмм, а кобылье – 200-220.

На сегодняшний день накоплен большой опыт в области сушки продуктов питания, в пищевой промышленности используются несколько методов: конвективный, проводящий, распыляющий, сублимационный, контактно-пленочный, высушивание тепловым излучением и высокочастотными токами. В молочной промышленности применяют пленочную, распылительную сушки и сублимацию.

В процессе пленочной сушки молоко подвергается кратковременному тепловому воздействию (менее одной минуты) со стороны горячей металлической поверхности барабанных сушилок, температура которых достигает порядка 120°С. В этом случае толщина молочной пленки составляет 0,14-0,2 мм, затем она удаляется с поверхности автоматическим ножом. Впоследствии, молочные компоненты (в особенности белки) претерпевают изменения: процесс сушки влияет не только на биологические свойства молока, но и на растворимость сухого молока (не менее 70%). В связи с этим, данный способ высушивания нельзя назвать наилучшим, в настоящий момент он все реже и реже используется производителями.

При производстве сухого молока и молочных продуктов широко применяют метод распылительной сушки: высушиваемый продукт распыляется при помощи специальных устройств. Данный вид сушки способствует интенсификации процесса за счет максимального уменьшения размера частиц продукта (в диапазоне от 20 до 100 микрон). В установках распылительной сушки создается большая поверхность в виде мелкодисперсных жидких капель, поэтому при сушке термолабильных пищевых продуктов используются высокие температуры (180-200°С). Большая часть тепла расходится на испарение влаги и температура продукта регулируется температурой воздуха на выходе из установки (70-80°С). Низкая температура продукта и быстрое его высушивание позволяют получить сухое молоко с практически полным сохранение питательных и биологических активных компонентов, а растворимость готового продукта составляет около 98%. Но, к сожалению, в процессе распылительной сушки сухое молоко наполняется воздухом, что приводит к окислению ненасыщенных жирных кислот и липидов. Это может негативно отразиться на органолептических показателях готового продукта – желтый цвет, неприятные вкус и запах. Кроме того, для верблюжьего молока применение распылительной сушки является нежелательным из-за высокой температуры.

В последнее время в молочной промышленности при сушке верблюжьего и кобыльего молока все чаще применяют вакуумную сушку замороженного продукта – сушка замороженного молока в условиях вакуума. Также в данном процесс отсутствует контакт молока с кислородом, то есть исключается окислительная порча жирных кислот в составе молока, поскольку сушка продукта проходит в вакууме. В то время, как 80-90% воды удаляется путем сублимации льда при температуре ниже 0°С, а оставшаяся влага удаляется путем нагрева молока до 40-60°С. Сухое молоко, полученное путем сублимационной сушки, почти полностью сохраняет свои нативные свойства и значительно превосходит качество молока, полученного другими видами сушки.

Также такое молоко имеет хорошую растворимость и восстанавливающую способность, хорошую пористость структуры частиц. Это объясняется тем, что в результате замораживания и последующей сублимации, структура исходного молока практически не меняется. Сухое молоко, полученное путем сублимационной сушки, может храниться в течение длительного времени при положительных температурах и при восстановлении максимально восстанавливает свои биологические и питательные свойства, вкус, цвет и запах.

Высушивание верблюжьего и кобыльего молока проводилась с использованием метода сублимационной сушки. Средний выход сухого молока на 100 литров для верблюжьего молока составил 21 кг, для кобыльего – 9,2 кг. Исследовав химический состав полученного сухого молока, авторы пришли к следующим выводам: в верблюжьем массовая доля жира составила 30,2%,блека – 41%, для кобыльего – 9 и 15% соответственно. Спустя год хранения было исследовано содержание витаминов, жирных и аминокислот.

В то же время массовая доля лактозы сухого верблюжьего молока составляла 20,8%, сухого кобыльего молока - 47,2%. Данные о количестве на 100 кг молока свидетельствуют об экономической эффективности и целесообразности организации, прежде всего, производства верблюжьего молока.
Согласно анализу существующих методов сушки молока, сублимационная является наиболее подходящим видом для верблюжьего молока с точки зрения максимального сохранения питательных веществ и нативных качеств.

Ключевые слова: сублимационная сушка, сухой молочный продукт, верблюжье молоко, здоровое питание, сухое молоко.


Источник: Журнал «Вопросы развития современной науки и техники», 2021г.