Молочная сыворотка

Молочная сыворотка — это вторичное молочное сырье, извлекаемое при изготовлении сыра, творога и казеина. Она представляет собой жидкую фазу после коагуляции молочного белка, содержащую растворимые компоненты молока.

Химический состав молочной сыворотки

Объем молочной сыворотки достигает до 90 % от перерабатываемого молочного сырья. В промышленности основной компонент — лактоза, которая в сухом веществе занимает 70–75 %. Происходит значительное варьирование жирового содержания: от 0,05 % до 0,5 % в зависимости от жирности исходного молока и технологии производства. Обычно в молочной сыворотке содержится 6,3–12,4 % жира по сухому веществу.

Жировые шарики в сыворотке размером менее 2 микрометров присутствуют в количестве 72,6 %, что существенно превышает плотность мелких жировых глобул цельного молока — 51,9 %. Это объясняется механическим разделением и диспергированностью жира, оставшегося после свертывания белка.

Общее содержание азота равно 0,135 мг на 100 грамм сиропа. Белковая фракция составляет две трети от этого количества, небелковая — одну треть; перевод в количество белка находится в диапазоне 0,5–1,5 %, с точной вариацией в зависимости от технологии свертывания и тепловой обработки.

В углеводном составе молочной сыворотки представлены три основные группы сахаров: моносахара — гидролизованные продукты глюкозы; олигосахара — кетопентоза, сиаловые и нейраминовые кислоты; аминосахара — лактулоза и сахара, сходные по структуре с серологически активными компонентами крови.

Компоненты электролитов представлены анионами и катионами в концентрациях 5,831 г/л и 3,323 г/л соответственно. В производстве некоторых видов сыра, например пошехонского и российского, сыворотка может накапливать до 30 % объема с высоким содержанием соли, что отражается на её химических свойствах и дальнейшей переработке.

Молочная кислота встречается в количестве 1,24 %, преимущественно в связанном состоянии, что влияет на кислотность и устойчивость продукта к микробиальному разложению.

Пищевая ценность молочной сыворотки

Энергетическая ценность молочной сыворотки составляет 1013 кДж/кг, что равно 36 % от энергетики цельного молока. Отсюда определяется её экономическая эффективность и пищевое предназначение.

Лактоза в составе выполняет функции, связанные с замедленным гидролизом в кишечнике, что снижает вероятность чрезмерного брожения и способствует поддержанию микрофлоры. Это обеспечивает нормализацию обменных процессов и уменьшение риска аутоинтоксикации.

Сывороточные белки обладают оптимальным аминокислотным профилем. Важным фактором является содержание серосодержащих аминокислот метионина и цистина, направленных на поддержку регенерации белков печени и гемоглобина. Их биодоступность выше по сравнению с казеиновыми белками.

Диспергированность жира повышена по сравнению с цельным молоком, что расширяет функциональные свойства молочной сыворотки при ее использовании в пищевой промышленности. Минеральные соли идентичны составу цельного молока, включая кальций, калий и магний, что придает сыворотке регуляторные свойства минерализации организма при потреблении.

Практический выход молочной сыворотки редко достигает 90 % теоретически возможного объема из-за нормативных технологических потерь, которые составляют 10–25 %, что снижает выход до 65–80 %.

Органолептические и физико-химические показатели качества молочной сыворотки

Молочная сыворотка должна иметь вид прозрачной жидкости с зеленоватым оттенком и однородной консистенцией. Допустимо наличие белкового осадка и слабой опалесценции, что не влияет на качество. Наличие посторонних взвесей считается дефектом.

Вкусовые параметры зависят от вида сыворотки: творожная и казеиновая характеризуются кисловатым вкусом, подсырная — от солоноватого до соленого в зависимости от содержания соли. Запах не должен содержать посторонних и неприятных ароматов.

Нормативная плотность равна 1023 кг/м³. При увеличении массовой доли хлористого натрия в подсырной сыворотке выше 0,5 % использование ее для производства молочного сахара запрещено.

В разновидностях молочной сыворотки фиксируются разные показатели кислотности (в °Т) и содержания сухих веществ (в %), что влияет на технологические возможности ее применения:

• несоленая подсырная — кислотность до 20 °Т, сухих веществ не менее 5,0 %;
• соленая подсырная — кислотность до 25 °Т, сухих веществ не менее 4,5 %;
• творожная — кислотность до 75 °Т, сухих веществ не менее 5,0 %;
• казеиновая — кислотность до 70 °Т, сухих веществ не менее 5,0 %.

Оптимальная температура хранения составляет 4–8 °C. При поддержании указанного диапазона гарантийный срок хранения не превышает 2 суток ввиду быстрого развития микрофлоры и ферментативных процессов.

Матрица условий применения молочной сыворотки

Для технологического использования молочной сыворотки рекомендуется соблюдать критерии качества и типовой химический состав, а также контролировать органолептические показатели и концентрацию соли.

Возможные варианты применения и требования:

1. При переработке на молочный сахар — использовать сыворотку с массовой долей соли не более 0,5 % и кислотностью менее 20 °Т.
2. Для пищевого использования — учитывать относительное содержание белков (0,5–1,5 %) и энергетическую ценность, применять в составе специализированных продуктов питания.
3. Для кормовых целей — приемлема сыворотка со сниженным содержанием лактозы, с учетом допустимых потерь питательных веществ.
4. При производстве функциональных продуктов — использовать сыворотку, близкую к творожной по кислотности и сухим веществам, с содержанием биологически активных компонентов.
5. При выходе сыворотки менее 65 % от исходного сырья — проводить анализ технологического процесса для выявления причин потерь: нарушения температуры, неправильной коагуляции, недостаточной сепарации.