И.Евдокимов - Молочный союз России

Роль мембранных технологий переработки
сыворотки в современном молочном производстве
Евдокимов И.А.
Северо-Кавказский федеральный университет
Москва, 2016
Основные принципы инновационных и рациональных
технологий сыра и творога (из молочного сырья)
 Увеличение выхода сыра и творога за счет более полного использования
белков молока
 Увеличение выхода продукта за счет использования сухих веществ
сыворотки
 Сокращение потерь белков молока с сывороткой
 Переработка сыворотки в пищевые и кормовые продукты
 Уменьшение объемов получаемой сыворотки за счет увеличения сухих
веществ исходного сырья
 Применение сухого молока и концентратов молочных белков
 Исключение сыворотки (бессывороточные технологии)
Динамика перехода компонентов молока при
производстве высокобелковых продуктов
Мембранные методы фракционирования
Ионы
Сывороточные белки
Соли
Жировые шарики
Казеиновые мицеллы
Лактоза
Витамины
Дрожжи, плесень
Бактерии
Агрегированные сывороточные белки, казеиновая пыль
ЭД
НФ
Микрофильтрация
ОО
0,0001
Ультрафильтрация
0,001
0,01
Традиционная фильтрация
0,1
Размер частиц (мкм)
1,0
10,0
100,0
Полимерные мембраны
N iro In c.
Sp iral M em b rane : Cu t-o ff V ie w
Керамические
мембраны
Пилотные и лабораторные установки
Ультрафильтрация обезжиренного молока
Молоко
Сливки
Об. молоко
Пермеат
Отсутствие
белка
Стандартизация
•Концентрат лактозы
•Сухой пермеат
•Молочные напитки
Ретентат
UF
Повышенное
содержание
белка
Стандартизация
•Сухой концентрат молочного белка
•Концентрат молочного белка
•Молоко для производства сыра
Ультрафильтрация обезжиренного молока (ФК 1.3 – 1.5)
Ультрафильтрация сквашенного молока
Цельное молоко
Нормализованное молоко
Закваска
ферментация
Пермеат
Ретентат
UF
•Концентрат лактозы
•Сухой пермеат
•Молочные напитки
•Сыр
•Творог
Ультрафильтрация сквашенного молока
Ультрафильтрация молочной сыворотки
Молочная сыворотка
Каз.пыль
Сливки
Очищенная сыворотка
Пермеат
Отсутствие
белка
•Сухой пермеат
•Концентрат лактозы
•Молочные напитки
Ретентат
UF
Повышенное
содержание
белка
•Концентрат сывороточного белка
•Сухой концентрат сывороточного белка
•Микропартикуляционный белок
Ультрафильтрация творожной сыворотки
Состав ультрафильтрационного ретентата молочной
сыворотки и обезжиренного молока
Показатели
Ретентат
Обезжиренное
молоко
Состав продуктов ультрафильтрации молочной сыворотки
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
ПЕРМЕАТ
WPC-35
WPC-60
WPC-80
ОБЩИЙ БЕЛОК, %
ЛАКТОЗА,%
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, %
МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА, %
Производство микропартикулята сывороточных белков
Молочная сыворотка
К. пыль
Сливки
Очищенная сыворотка
Пермеат
Отсутствие
белка
•Концентрат лактозы
•Сухой пермеат, ЗЦМ
•Молочные напитки
Грануляция
Гранулированный
белок
UF
•Производство сыра
•Производство творога
Микропартикулят КСБ
•
•
•
•
Замена обезжиренного молока на (10 – 25)%;
Придание продуктам с пониженной жирностью сливочного вкуса;
Стабилизация консистенции продукта;
Продукты с более высокой биологической ценностью, чем традиционные
Нанофильтрация / обратный осмос молочной сыворотки
Молочная сыворотка
Каз. пыль
Сливки
Очищенная сыворотка
Пермеат
Вода
•Вода техническая
Ретентат
NF/RO
Повышенное
содержание
сухих веществ
•Концентрат молочной сыворотки
•Сухая молочная сыворотка
•Молочная сыворотка частично
деминерализованная
Нанофильтрация творожной сыворотки
Нанофильтрация подсырной сыворотки
Cesky Krumlov, 2012
Концентрирование обезжиренного молока обратным осмосом
Цельное молоко
Сливки
Обезжиренное молоко
Пермеат
Вода
•Вода техническая
Ретентат
RO
Повышенное
содержание
сухих веществ
•Концентрат молока
•Сухое молоко
•Молоко для производства белковых
продуктов (сыр, творог, казеин)
Обратный осмос для обезжиренного молока
Ферментированный УФ-концентрат цельного молока
Обратный осмос творожной сыворотки
Обратноосмотическая установка
Деминерализация концентрированной молочной
сыворотки в процессе электродиализа
Обратный осмос нанофильтрационного пермеата
подсырной сыворотки
Обратный осмос пермеата обезжиренного молока
Внедрение мембранных технологий переработки
молочного сырья в России и СНГ (Mega ProfiLine)
Экономические аспекты мембранных методов
переработки молока и молочной сыворотки
$1,40
$1,20
$1,00
$0,80
$0,60
$0,40
$0,20
$0,00
Цельномолочная
продукция
Биржевая
продукция
Сепарация
обезжиренного
молока
Сепарация
сыворотки
Глубокая
переработка
молока
Благодарность коллегам и сотрудникам
Дмитрий Володин
Алексей Поверин
Виктория Михнева
Бессонов Артем
Виктор Топалов
Ирина Куликова
• Северо-Кавказский федеральный
университет
• Институт живых систем
• 355009,г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1,
• тел./ факс. (8652) 35-30-33,
• e-mail: ievdokimov@ncfu.ru
• www.ncfu.ru