Деминерализация творожной молочной сыворотки с помощью ионообменных смол

Проблема использования молочной сыворотки при производстве различных пищевых продуктов актуальна и в настоящее время.
Однако, из-за повышенного содержания минеральных веществ и высокой кислотности творожной сыворотки (70-75)°Т ее использование при производстве некоторых продуктов питания (например, детских) ограничено. Творожная сыворотка с трудом высушивается на распылительных сушильных установках и не поддается сушке кондуктивным способом. Это приводит к тому, что в целом творожная сыворотка используется недостаточно.
Во ФГУП НИИКИМ совместно с ФГУП ВНИИ химической технологии (г. Москва) разработана технология получения сыворотки деминерализованной методом ионного обмена. Ионообменные процессы широко применяются в различных отраслях современной промышленности (производство лекарств, водоподготовка, очистка сточных вод и др.).
При разработке технологии производства сывороточных концентратов с улучшенными функциональными, технологическими свойствами и вкусовыми характеристиками деминерализация молочной сыворотки проводилась с использованием высокоэффективных катионитных и анионитных смол отечественного производства, разработанных во ВНИИ химической технологии. Это стиролдивинилбензольные иониты: высококислотный сульфокатионит КУ-2Н-8 в аммонийной форме и сильноосновной анионит АМ-8 в бикарбонатной форме с размером зерен (0,6-1,6)мм. Они разрешены Минздравом РФ для обработки молочных продуктов.
При объемах переработки 5-10 тонн молочной сыворотки в смену возможно использовать серийно выпускаемое для молочной промышленности емкостное оборудование.
Уровень деминерализации молочной сыворотки регулируется соотношением ионообменной смолы и сыворотки, продолжительностью процесса ионообмена. В результате обработки молочной  сыворотки ионообменными смолами в ней уменьшается содержание минеральных веществ на (50-70)% и снижается титруемая кислотность примерно в 2 раза.
После проведения процесса деминерализации, ионообменные смолы необходимо регенерировать. Для осуществления данного процесса рекомендован следующий порядок подготовки адсорбентов к регенерации и хранению: предварительная промывка водой, обработка моющими дезинфицирующими растворами, промывка холодной водой, регенерация раствором углеаммонийной соли, промывка холодной водой. Регенерированные смолы хранят под слоем воды до проведения следующего процесса деминерализации сыворотки.
Деминерализованную молочную сыворотку подвергли сушке на распылительной сушилке «Ангидро» производительностью 100кг испаренной влаги в час. Процесс сушки улучшился по сравнению с сушкой натуральной сыворотки, гигроскопичность сухой деминерализованной молочной сыворотки характеризуется как удовлетворительная. Это позволяют создать на их основе новые виды продуктов питания и не только массового употребления, но также для детского и диетического направления.
В ряде случаев степень деминерализации молочной сыворотки до 50% оказывается недостаточной, например, для продуктов диетического и детского питания, для которых степень деминерализации желательна (50-80) и (80-90)%.
Аналогичный способ очистки молочной сыворотки путем последовательной ее фильтрации через слои катионита и анионита с периодической регенерацией последних используется фирмами («Альфа-Лаваль»(Швеция), «Валио»(Финляндия).
Внедрение разработанной технологии производства деминерализованной молочной сыворотки и продуктов из нее предполагает экологическое совершенствование производства за счет сокращения отходов, поступающих в сточные воды.

Список литературы:

1. Л.И.Водолазов, В.В.Шаталов, П.Г.Нестеренко, Н.А.Богданова и др. Способ очистки молочной
творожной и/или подсырной сыворотки от минеральных примесей ионитами. Патент РФ №2084 162 (13).
2. В.В.Молочников, П.Г.Нестеренко, НА Богданова, О.Г.Ковалева, Л. И. Водолазов, Е.С.Астахов.
Влияние массы ионита и продолжительности процесса на степень деминерализации молочной
сыворотки. — Минск, 1996г. — Тезисы докладов Международной научно-практической конференции
«Энергосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья».

Богданова НА, Нестеренко П.Г.
ФГПУНИИКИМ, г.Ставрополь
Варданян А.Г., Дубиков Д.А.
Северо-Кавказский государственный технический университет, г. Ставрополь