Демінералізація молочної сировини, мембранні технології переробки молока

В даний час в країнах з розвиненою молочною промисловістю все більш широко застосовується електродіалізна і нанофільтраціонние обробка сироватки. Використання цих процесів в технології молока дає можливість отримати додаткове джерело вуглевод-яке містить сировини, при правильній переробці якого можна значно підвищити ефективність роботи молокопереробної підприємств, організувати безвідходне виробництво молочної сировини, а також розширити асортимент вироблюваних продуктів. Можна виділити наступні основні напрямки переробки та використання демінералізованої молочної сироватки на основі електродіаліз: дитяче харчування, молочно-білкові концентрати, сиропи, напої, лікувальні та дієтичні продукти, продукти спортивного харчування, морозиво та ін.

Молочну сироватку поділяють на такі види: підсирної (солодку), одержувану при виробництві твердих сирів, в основі якої лежить сичужний коагуляція білків молока; сирну (кислу), одержувану при виробництві сиру, домашнього сиру та деяких видів м'яких сирів на основі кислотно-сичужний або кислотної коагуляції білків молока; казеиновую, одержувану при виробництві казеїну.

Перераховані види сироватки розрізняються між собою за складом і фізико-хімічними показниками:

З даних таблиці можна зробити висновок, що в молочній сироватці міститься велика кількість мінеральних речовин у вигляді макро- і мікроелементів. Для їх видалення можливе застосування двох ефективних варіантів - використання електродіаліз і використання діалізу на нанофільтраційних мембранах.

При проведенні електродіалізним обробки сироватки швидкість зниження вмісту іонів мінеральних речовин в ході знесолення різна. Причиною цього є іонна рухливість, яка залежить від ступеня дисоціації мінеральних солей. Крім того, частина солей знаходиться в вигляді комплексів або в нерозчинної формі, що, природно, позначається на швидкості демінералізації. На численні експериментальними даними, на початку електродіалізним обробки видаляються тільки однозарядного іони (К +, Nа +, Cl-), а іони, що мають більш високий заряд, видаляються тільки після 50% -го рівня демінералізації.

Зменшення вмісту мінеральних солей сироватки в процесі електродіаліз, природно, призводить до зниження її титруемой кислотності. Для підсирної сироватки при рівні демінералізації 58 і 90% ступінь розкислення становить відповідно 29 і 60%, а для сирної сироватки при рівні демінералізації 50 - 33%. Однак, не останню роль в цьому процесі відіграє видалення аніонів неорганічних і органічних кислот.

Важливе значення, при визначенні шляхів переробки деминерализованной молочної сироватки має незмінність величини рН в процесі електродіалізним обробки. Виходячи з цього, демінералізовану сирну сироватку в зв'язку з її низькими значеннями рН необхідно понижати змішуванням з харчовим сировиною, мають нейтральну величину рН. У процесі ж діалізу на НФМ, відбувається природна корекція pH, за рахунок нейтральної води і вимивання низькомолекулярних кислот.

Суха деминерализованная сироватка, з рівнем демінералізації,%