В России продолжает расти интерес к переработке творожной молочной сыворотки как с точки зрения минимизации расходов на утилизацию, так и с точки зрения полезного использования получившейся сыворотки. Частично интерес реализовался в реальные проекты по комплексной переработке сыворотки на базе уже имеющего на предприятии оборудования вакуум-выпарных и сушильных установок. В России менее десятка предприятий деминерализуют и сушат творожную сыворотку, для остальных данная проблема находится в стадии поиска приемлемых технологий. Обычно спрос на закупку оборудования носит цикличный характер. Ознакомившись с бюджетом затрат, заказчик откладывает данный проект как нерентабельный. И такое поведение является экономически обоснованным. Комплексная переработка творожной сыворотки выгодна при наличии объемов (по расчетам специалистов компании «Протемол» не менее 120 000 кг/сут), что является оптимальным количеством для использования серийного оборудования, и имеет место некая рентабельность переработки. На среднем предприятии отрасли образуется 40–60 т сыворотки в сутки, что является недостаточным для комплексной переработки. Оборудование для малых объемов сыворотки не разработано, всем известный набор оборудования энергоемкий и громоздкий. Говорить о новизне предлагаемых технологий переработки можно условно.
Внедрение переработки сыворотки на производстве
Если руководитель компании рассматривает вариант самостоятельной переработки, он сталкивается с тем, что предлагаемые на рынке технологии комплексной переработки известны с 1960-х годов и не претерпели революционных изменений. Каким же образом решить проблему переработки сыворотки для своего производства?
Первый шаг – управленческое решение. Творожная сыворотка является не отходом, а ценным пищевым сырьем. Сброс его в канализацию неразумен, а по мере ужесточения экологических требований все более убыточен. Вопрос переработки уже является актуальным и должен быть решен в установленные сроки с выделением необходимых ресурсов.
Второй шаг – оптимизация (уменьшение) объемов сыворотки на предприятии через:
- Применение технологий, уменьшающих количество сыворотки при производстве творога. В отличие от технологий комплексной переработки сыворотки технология, позволяющая уменьшить объем творожной сыворотки при производстве творога. Данная технология оптимальна не для всех предприятий и целесообразна при выпуске творога не менее 1,5–3 т/сут.
- Выпуск творожной продукции и творога с увеличенным содержанием сыворотки. Из новых к таким продуктам относится творожный напиток, уже освоенный некоторыми предприятиями.
Немаловажна и оценка применяемых на заводе способов производства творога. Для этого анализируется ассортимент выпускаемой творожной продукции, подбираются технологии и способы, позволяющие получить наибольший выход творога при сохранении и улучшении качества готового продукта и увеличении сроков реализации.
Работу второго этапа в состоянии выполнить технологические службы предприятия или инжиниринговая фирма в рамках техно-технологического аудита. По итогам аудита формируется техническое задание и определяется бюджет реконструкции или модернизации производства с определением путей использования сыворотки и (или) продуктов ее переработки. В рамках второго этапа решается вопрос о необходимости реконструкции творожного цеха и изменения технологий производства.
Третий шаг – планирование путей реализации натуральной сыворотки и продуктов ее переработки. Баланс сырья и продукта.
Применение переработанной сыворотки
Рассмотрим несколько самых важных направлений использования творожной сыворотки.
Сывороточные напитки
Наиболее простым и рентабельным способом переработки сыворотки является приготовление напитков. Мнения о том, что напитки из сыворотки плохо реализуются, не имеют под собой объективных оснований. Пример из практики развития сбыта сывороточных напитков «Квасной» и «Бодрость» в областном городе Севера-Западного региона. В первый год реализации объем сбыта едва достигал 500 л, через 3 года составил около 20 т, около 40 % всего суточного объема сыворотки на предприятии.
Секрет успеха – целенаправленная работа в организации сбыта и отработка рецептуры. Благодаря работам Северо-Кавказского филиала ВНИИМП возможности в приобретении готовых рецептур пока не ограничены. Приветствуется корректировка рецептуры напитка с удовлетворением местных вкусовых пристрастий силами технологической службы завода. Напитки из цельной, из депротеинизированной молочной сыворотки, из молочной сыворотки с низким содержанием алкоголя, пиво и аналогичные пиву напитки из молочной сыворотки, напитки, аналогичные молоку (комбинированные и модифицированные), – и это неполный перечень ассортимента, готового к освоению.
Использование сыворотки на кормовые цели
Переработка творожной сыворотки – процесс с определенными нюансами – сложность охлаждения и пастеризации, оседание сывороточных белков на теплообменные поверхности, повышенные требования к металлу, из которого изготовлены резервуары для хранения. Привес скота от кормления натуральной сывороткой тоже не слишком очевиден.
Стоимость подготовки сыворотки и транспортировки зачастую дороже стоимости продукта. В период, когда собственниками молочных предприятий стали владельцы сельхозпроизводств или, наоборот, владельцы молочных предприятий купили товарные фермы, использование натуральной сыворотки для кормления скота стало востребованным и решается в рамках одного владельца.
Следующим этапом углубления переработки является ферментация молочной сыворотки. Данные технологии уже эксплуатируются на одном из предприятий Южного административного округа России в рамках формирующегося холдинга завод – ферма.
Использование сыворотки в других производствах и отраслях
Использование сыворотки для производства хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий имеет узко территориальное применение. Целесообразно при наличии около предприятия потребителя продукта не менее 5–10 т/сут. Отработка логистики требует совместных усилий как исполнителя, так и заказчика. Единственной новизной решения является фасовка сыворотки в среднетоннажную тару, удобную для использования в производственных условиях.
Методы переработки сыворотки
Рассмотрим несколько вариантов переработки творожной сыворотки.
Концентрирование натуральной сыворотки
В результате данного процесса можно получить как готовый продукт, так и полуфабрикат. Наиболее перспективным товаром являются желированные продукты из молочной сыворотки (пудинги, сбивные кремы и фруктовые желе). Привкус творожной сыворотки нейтрализуется введением ароматических и вкусовых ингредиентов. Если принимается решение о централизованной переработки сыворотки на другом предприятии, анализируется процесс транспортировки подсгущенной сыворотки, целесообразность деминерализации в месте сбора в целях сокращения расходов на перевозку.
Производство миксов
Это технологии, позволяющие производить сушку подтвороженной сыворотки путем смешивания с подсырной сывороткой или молоком. Довольно эффективный способ переработки при условии выпуска на заводе двух видов продукта. Требует отработки технологического процесса.
Контактная сушка сыворотки
Эта схема наиболее приемлема при объемах натуральной сыворотки от 40 до 100 т/сут. Вырабатываемый продукт предназначен прежде всего на кормовые цели. Пример рецептуры. В сыворотку перед сгущением вносится от 15 до 50 % обезжиренного молока, пахты, казеината натрия, пшеничные или рисовые отруби, соевая мука. Содержание белка в полученном продукте должно быть таким же, как в сухом обезжиренном молоке, одновременно в нем снижается содержание лактозы. Для различных конструкций контактных сушилок изготовитель рекомендует следующее содержание сухих веществ в сгущенной сыворотке: 12–14, 30 и 30–36 %. В условиях подорожания комбикормов продукт становится интересен сельхозпроизводителям, причем расчеты возможны в порядке взаимозачетов за сданное молоко. Для пищевых целей сухая сыворотка контактной сушки используется в кондитерской промышленности как заменитель сухого обезжиренного молока.
Вышеперечисленные технологии обладают существенным преимуществом, позволяя переработать сыворотку и не создавая дополнительного производственного отхода. Выделение продуктов из сыворотки решает вопрос частичной переработки, уменьшая количества отхода и ПДК веществ в сточных водах. При объемах натуральной сыворотки до 100 т можно планировать выделение сывороточного белка. Тепловая денатурация как наиболее известный способ, к сожалению, незаслуженно забыта ввиду большой энергоемкости. Новизной в данной технологии являются системы рекуперация тепла отходящей сыворотки, что значительно удешевляет производство. Использование денатурированного сывороточного белка из творожной сыворотки на молочных предприятиях ограничено, проводились опыты по внесению полученного продукта в творогоизготовители для увеличения выхода творога, практическое применение получило использование сывороточного белка при производстве плавленых сыров. Установку линии тепловой денатурации необходимо сочетать с расширением ассортимента выпускаемого продукта при производстве сыра по типу «Адыгейского».
Процесс идентичен. Чередуя выпуск и переработку, обеспечивается полная загрузка оборудования. Концентрат сывороточный белковый, полученный методом ультрафильтрации, может рассматриваться только в плане организации выпуска продукции для функционального питания. На первом этапе – в виде напитков.
Резюмируя изложенное, можно констатировать, что, решая проблему переработки творожной сыворотки, предприятие закладывает фундамент фи нансовой устойчивости и получение конкурентного преимущества на рынке.