Vi. экологические аспекты переработки молока

Экологическая обстановка, сложившаяся в последнее время практически повсеместно, требует решения целого ряда актуальных задач. В первую очередь - это решение проблемы утилизации отходов биогенного происхождения, которые оказывают на окружающую среду разностороннее отрицательное воздействие. По оценкам ученых, объем биологических отходов в общей массе производимой продукции в мире составляет от 10 до 30%. Особую группу в их составе занимают отходы предприятий перерабатывающей и пищевой промышленности, утилизация которых целесообразна с экологической точки зрения.Проблемы охраны окружающей среды и комплексной переработки отходов пищевых предприятий являются актуальными практически для всех стран мира.

Среди предприятий, производящих продукты питания, молокоперера-батывающие заводы, пожалуй, не знают себе равных по количеству вторичного сырья (обезжиренного молока, пахты и сыворотки), которое прежде называли отходами. Например, чтобы выработать 1 т сыра, расходуется от 8 до 4,5 т молока в зависимости от вида сыра и содержания сухих веществ в исходном молоке, т.е. выход сыворотки составляет от 7 до 13,5 т. Мировое производство сыворотки, которая также образуется при выработке творога и казеина, приближается в 100 млн. т и, по данным ММФ (Международной Молочной Федерации), только половина этого количества используется на различные цели, другая половина сливается в канализацию, водоёмы, несмотря на существующие ограничения, вплоть до полного запрета. Эти строгие меры обусловлены тем обстоятельством, что органические вещества сыворотки для своего окисления требуют очень большое количество кислорода, ухудшая тем самым условия развития флоры и фауны водоёмов. Попадая в воду или почву, органические вещества сыворотки подвергаются окислению, в результате чего образуется большое число ядовитых соединений. Окисление органических соединений, содержащихся в 1 л сыворотки, требует 50 г кислорода, в то время как 1 человек расходует в среднем 100 л воды в день и для окисления этого количества сточных вод требуется 30 г кислорода. То есть, предприятия молочной промышленности являются источником интенсивного загрязнения гидросферы.Высокая кислотность молочной сыворотки (рН 4,9) приводит к закислению почвы и гибели её нормальной микрофлоры.

Для защиты воды и почвы от загрязнения сточными водами молочных предприятий необходимо осуществить комплекс мероприятий, в том числе технологических, которые включают разработку и внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, т.е. максимальное использование всех компонентов молочного сырья.

Несмотря на многочисленные тома научной и технической литературы по рациональному использованию молочной сыворотки, проблема продолжает оставаться одной из самых острых даже для промышленности развитых стран. Считают, что сыворотка является продуктом будущего.

Сброс в канализацию сыворотки не оправдан также с экономической и социальной точек зрения, т.к. вместе с сывороткой теряется около половины сухих веществ молока, среди которых более 200 жизненно важных питательных и биологически активных соединений, в том числе, чрезвычайно ценные с точки зрения физиологии питаниясывороточные белки (СБ), что при нынешнем прогрессирующем белковом голодании большей части населения планеты можно считать почти преступлением.

Сывороточные белки – один из наиболее высококачественных белков, характеризующийся коэффициентом эффективности 3-3,2 (для казеина этот коэффициент равен 2,5). В них присутствуют все незаменимые аминокислоты, причем их столько же или даже больше, чем в «идеальном белке».Это самые ценные белки, известные человеку.

Содержание незаменимой S-содержащей аминокислоты цистина в глобулине в 7, а в альбумине в 19 раз выше, чем в казеине. В СБ больше лизина, играющего определенную роль в в защитных вункциях организма. Всё это позволяет отнести их к полноценным белкам, используемым организмом для структурного обмена, регенерации белков печени, образования гемоглобина и плазмы крови. Кроме того, СБ обладают потенциальной способностью подавлять процесс канцерогенеза и действовать как антивирусные и антимикробные агенты. Функциональные и питательные преимущества СБ подтверждены ценым рядом исследователей во всём мире.

Значительтную пищеву и биологическую ценность представляют и другие компоненты сыворотки: лактоза (4,2-4,5 %), минеральные вещества (0,5-0,7 %), витамины (жиро- и водорастворимые), органические кислоты, гормоны и другие минорные соединения, что позволяет некоторым исследователям приравнивать молочную сыворотку к минеральным водам.

Благодаря наличию столь широкого набора полезных организму человека соединений, сывороткас давних времен использовалась в лечебных целях. В 18 в. существовали даже специальные лечебницы, где тарпевтическим средством служила молочная сыворотки. Сейчас доказано, что эта биологическая жидкость оказывает активное стимулирующее влияние на секреторную функцию пищеварительных органов – желудка, кишечника, поджелудочной железы, печени; оказывает влияние на нервную, сердечно-сосудистую системы человека и на сопротивляемость его организма заболеваниям.

Перспективным напряавлением переработки сыворотки является получение из неё ферметированных (бифидобактериями, ацидофильной палочкой, кефирными грибками) и неферментированных напитков, которые можно готовить без выделения СБ или после депротеинизации. В последнем случае улучшаются органолептические показатели напитков и увеличиваются сроки хранения, в то время какпродукты на нативной сыворотке имеют повышенную пищевую и биологическую ценность благодаря присутствию высокоценных СБ.

Практически неисчерпаемы возможности комбинирования молочной сыворотки с различными ингредиентами, большей частью растительными, в качестве которых предложено использовать фруктово-ягодные соки, сиропы и пюре, овощные соки и пюре, лечебные травы, цельносмолотые зерна злаков и др.

Молочную сыворотку можно также использовать для:

• стабилизации массы без применения добавочных веществ с Е-номером;

• улучшения кремообразности, благодаря чему в продуктах питания с пониженным содержанием жиров и более низкой калорийностью симулируется "нормальное" содержание жиров;

• связывания воды, благодаря чему улучшается структура и увеличивается выход продукции;

• добавления особо ценных с точки зрения физиологии питания протеинов;

• стабилизации пены, вместо куриного белка;

• улучшения состава эмульсий, вместо желтка;

• изготовления новых продуктов без применения дорогостоящих и трудоёмких технологических процессов.