Деминерализованная молочная сыворотка что это
Сыворотка молочная подсырная деминерализованная 50%
Подсырная молочная сыворотка является вторичным продуктом, который получается при изготовлении сыра. Сухой продукт из сыворотки создается при технологической обработке и имеет белый или желтоватый оттенок.
Сыворотка молочная подсырная деминерализованная — это сухой продукт, в котором также устраняются соли. Массовая доля белка зависит от степени обработки, но должна составлять не меньше 11%.
Применение
Благодаря процедуре устранения солей, продукт получает дополнительные свойства. Она имеет лучшие органолептические характеристики, большую растворимость и меньшую кислотность. Сухое сырье часто используется в качестве заменителя сухому молоку и применяется в таких промышленных направлениях:
Использование молочной деминерализованной подсырной сыворотки существенно влияет на качество производимых продуктов питания. Так, при изготовлении мороженого такой ингредиент увеличивает его взбиваемость на 20%. Кроме того, хлеб, для приготовления которого бралась сыворотка подсырная деминерализованная, имеет больший срок хранения. При производстве колбасных изделий, такая добавка увеличивает количество готовой продукции.
Состав и производство деминерализованной сыворотки
В качестве сырья используется обычная молочная сыворотка, что проходит технологическую обработку. Главная процедура, что меняет элементы продукта — процесс деминерализации — устранение растворимых солей. В результате обработки деминерализованная сыворотка состав имеет следующий:
В результате процедуры устранения солей, сухая деминерализованная сыворотка может быть разного уровня очистки, в том числе и до 90%. ООО Руснаб реализует сухую сыворотку молочную подсырную деминерализованную 50%. Такой продукт сохраняет все полезные свойства, имеет меньший уровень золы, а также высокие органолептические свойства.
Производство продукта осуществляется в пять этапов:
Качественная деминерализованная сухая сыворотка имеет молочный вкус. При правильном производстве длительность хранения составляет 12 месяцев.
Купить сыворотку молочную в Москве
В компании Руснаб сыворотка молочная подсырная деминерализованная поставляется напрямую от производителя и соответствует всем нормам.
Звоните по телефонам указанным ниже, для получения дополнительной информации, уточнения стоимости и условий сотрудничества!
Детские смеси: анализ состава
Данная статья была опубликована на сайте: CMT — Научный подход
В честь дня защиты детей Ольга Косникова, химик-технолог в пищевой промышленности, пригласила специалиста, чтобы с ним разобрать популярные вопросы и мифы о составах детского питания. Софья Бокань, химик-аналитик в испытательной лаборатории по контролю качества. Ведёт блог в инстаграм о детском питании и витаминах himik_v_dekrete.
Смеси или грудное вскармливание?
«ВОЗ рекомендует исключительно грудное вскармливание в первые 6 месяцев жизни», — эту фразу можно встретить на каждом сайте производителей детских смесей или, как ещё их называют, заменителей грудного молока.
Это не похоже на рекламу. Скорее, на антирекламу. Будто производитель признается, что его продукция недостаточно хороша, чтобы быть основным питанием для грудничка.
На самом деле такая надпись — обязательное условие появления продукта на рынке. Причина в популяризации грудного вскармливания. Ни одна смесь, как бы её ни приближали по составу, не может сравниться с грудным молоком.
Однако жизнь — штука сложная. Бывают ситуации, когда у мамы нет возможности кормить ребенка. И это нормально. За это не нужно осуждать и взращивать в мамах чувство вины.
Какими бывают смеси?
Плюсы: количество нутриентов, витаминов и минералов соответствует уровню развития и роста ребенка.
Есть смеси с рождения до года. В них количеством полезных веществ усреднено. Их плюс в том, не нужно переводить с одной смеси на другую. Ребёнок пьет её рождения, и всем хорошо. Но в усреднении минералов есть подводные камни. Пятимесячному малышу может быть многовато того или иного минерала. А годовалому, наоборот, маловато.
Что же в составе?
Сейчас будет сложно, но интересно! Разбираем по очереди
Деминерализованная молочая сыворотка
В грудном молоке сывороточные белки преобладают над казеиновыми. Важно, чтоб такое соотношение соблюдалось, особенно для смесей первой ступени.
Сывороточный белок усваивается гораздо легче благодаря более мелкому размеру молекул. Казеин, наоборот, труднее усваивается. Чем больше казеина в питании малыша, тем дольше питание задерживается в желудке и тем дольше проходит по желудочно-кишечному тракту (а значит, и стул будет реже).
Прим. ред.: Сывороточный белок популярен не только у младенцев, но и у спортсменов. Его наличие в составе детского питания — одна из причин, по которым представители «старой школы» ели его пачками. Но детское питание для взрослых людей не предназначено. Для взрослых сывороточный протеин есть в форме порошка или батончиков. Обе формы доступны на нашем сайте!
Сухое молоко
Так как смеси молочные, в составе для вкуса и белковой составляющей есть молоко. Однако чаще обезжиренное, т.к. молочные жиры из коровьего считаются тяжёлыми для усваивания и не подходят для грудничка.
Растительные масла
Это могут быть кокосовое, подсолнечное, рапсовое, пальмовое и др. масла.
Многих родителей смущает наличие в составе продукта пальмового масла. Но его добавление в детское питание обосновано.
Лактоза и низколактозные смеси
Лактоза — главный сахар грудного молока. Количество фермента, расщепляющего лактозу, снижается, как правило, с возрастом. И то далеко не у всех. Но у некоторых детей бывает лактазная недостаточность в младенческом возрасте.
Поэтому в аптеках и магазинах можно встретить низколактозные смеси.
Мальтодестрин
Часто в разборах детского питания мальтодекстрин приравнивается к яду. Но это всего лишь промежуточный продукт расщепления крахмала.
Именно им заменяют часть лактозы в низколактозных смесях. А ещё он увеличивает срок годности и выступает в качестве загустителя.
Крахмал
Тоже может быть в составе, особенно, если это лечебная смесь от срыгивания. Но часто он приводит к газообразованию. Если нет особых показаний, лучше выбирать смесь без крахмала.
Витамины и минеральные вещества
Помните, мы удалили из сыворотки минералы? Пришло время их добавить обратно, но уже чётко в тех количествах, которые нужны детям в определённом возрасте. И про витаминки, конечно, не забывают.
Олигосахариды и пребиотики
Это пребиотики, они стимулируют рост полезной микрофлоры кишечника. Однако биологическая роль большинства из них пока мало изучена.
Также можно встретить витаминоподобные вещества (например, инозитол), пребиотики (для улучшения стула лишними не будут).
Таурин
Таурин нужен для развитие зрения и мозга. Самостоятельно вырабатываться начинает с
1,5 месяцев. До этого поступает в организм с молоком мамы или со смесью.
На сегодняшний день идеальной смеси не существует. Производители не останавливаются в попытках создания лучшего продукта.
Деминерализованная сыворотка
В настоящее время в странах с развитой молочной промышленностью все более широко применяется электродиализная и нанофильтрационная обработка сыворотки. Использование этих процессов в технологии молока дает возможность получить дополнительный источник углевод-содержащего сырья, при правильной переработке которого можно значительно повысить эффективность работы молокоперерабатывающей предприятий, организовать безотходное производство молочного сырья, а также расширить ассортимент вырабатываемых продуктов. Можно выделить следующие основные направления переработки и использования деминерализованной молочной сыворотки на основе электродиализа: детское питание, молочно-белковые концентраты, сиропы, напитки, лечебные и диетические продукты, продукты спортивного питания, мороженое и др.
Следует отметить, что, несмотря на значительные успехи, достигнутые в переработке молочной сыворотки на пищевые цели, все же область использования этого ценного белково-углеводсодержащего сырья ограничена. В первую очередь, это связано с высоким содержанием в сыворотке минеральных солей, наличие которых затрудняет разработку технологии молочных и пищевых продуктов и обуславливает органолептические и видовые пороки.
Молочную сыворотку разделяют на следующие виды: подсырную (сладкую), получаемую при производстве твердых сыров, в основе которой лежит сычужная коагуляция белков молока; творожную (кислую), получаемую при производстве творога, домашнего сыра и некоторых видов мягких сыров на основе кислотно-сычужной или кислотной коагуляции белков молока; казеиновую, получаемую при производстве казеина.
Перечисленные виды сыворотки различаются между собой по составу и физико-химическим показателям:
Кислотность, град. Т
Из данных таблицы можно заключить, что в молочной сыворотке содержится большое количество минеральных веществ в виде макро- и микроэлементов. Для их удаления возможно применение двух эффективных вариантов — использование электродиализа и использование диализа на нанофильтрационных мембранах.
Основная задача электродиализной обработки сыворотки заключается в ее деминерализации, тогда как при диализе на нанофильтрационных мембранах, по мимо деминерализации возможно и концентрирование сыворотки. Удаление солей в процессе электродиализа позволяет получить обессоленный раствор лактозы, переработка которого дает возможность вырабатывать молочный сахар повышенной чистоты, а также открывает новые возможности для переработки деминерализованного лактозного раствора. Следует также отметить, что незначительное содержание солей в сгущенном растворе лактозы способствует более быстрой кристаллизации ее и интенсифицирует производство молочного сахара.
При проведении электродиализной обработки сыворотки скорость снижения содержания ионов минеральных веществ в ходе обессоливания различна. Причиной этому является ионная подвижность, которая зависит от степени диссоциации минеральных солей. Кроме того, часть солей находится в виде комплексов или в нерастворимой форме, что, естественно, сказывается на скорости деминерализации. По многочисленным экспериментальным данным, в начале электродиализной обработки удаляются только однозарядные ионы (К+, Nа+, Cl- ), а ионы, имеющие более высокий заряд, удаляются только после 50%-ного уровня деминерализации.
Противоположная картина наблюдается в процессе удаления микроэлементов. Массовая доля таких микроэлементов, как Fe, Cu, Zn, Mn в процессе электродиализа меняется незначительно. Поэтому их процентное содержание в сухом веществе обессоленной сыворотки не только не снижается, но даже увеличивается. Следовательно, эти металлы не восприимчивы к электродиализу. Примерно такая же картина наблюдается при проведении диафильтрации на нанофильтрационной мембране, т.к. нанофильтрационная мембрана (НФМ) с легкостью пропускает однозарядные ионы, создавая достаточно большую помеху движению двух и более зарядных ионов. Предполагается, что микроэлементы существуют в неионной форме и связаны с белковыми веществами. Вместе с тем, следует обратить внимание, что при электродиализе и диализе НФМ из сыворотки практически полностью удаляются ионы хлора. Следовательно, при деминерализации сыворотки хорошо удаляются анионы неорганических кислот. Что же касается удаления органических кислот, то согласно данным по молочной кислоте, они выводятся со скоростью, промежуточной между таковой у одно- и двух-зарядных неорганических анионов (это очень важный параметр, для безреагентного снижения кислотности сыворотки).
Массовые доли сывороточных белков, лактозы и витаминов в процессе электродиализа и нанофильтрации молочной сыворотки практически не подвержены каким-либо качественным и количественным изменениям. Потери белков в ходе этого процесса составляют всего 2 — 3 %, количество небелковых азотистых веществ снижается на 25 %, а содержание лактозы при уровне деминерализации 90 % уменьшается всего на 6%. Снижение массовой доли небелковых азотистых веществ, происходит за счет удаления диссоциированных ионов мочевины, содержащейся в исходной молочной сыворотке.
Уменьшение содержания минеральных солей сыворотки в процессе электродиализа, естественно, приводит к снижению ее титруемой кислотности. Для подсырной сыворотки при уровне деминерализации 58 и 90 % степень раскисления составляет соответственно 29 и 60 %, а для творожной сыворотки при уровне деминерализации 50 — 33 %. Однако, не последнюю роль в этом процессе играет удаление анионов неорганических и органических кислот.
Важное значение, при определении путей переработки деминерализованной молочной сыворотки имеет неизменность величины рН в процессе электродиализной обработки. Исходя из этого, деминерализованную творожную сыворотку в связи с ее низкими значениями рН необходимо раскислять смешиванием с пищевым сырьем, имеющим нейтральную величину рН. В процессе же диализа на НФМ, происходит естественная коррекция pH, за счет нейтральной воды и вымывания низкомолекулярных кислот.
Деминерализованная молочная сыворотка что это
При производстве некоторых видов молочной продукции, такой как сыры, творог, казеин, остается большое количество побочного продукта – молочной сыворотки.
Получение данного побочного продукта на сегодняшний день достигло действительно колоссальных объемов. Ежегодного в мире после производства сыров, творога и казеина остается более 170 млн. т молочной сыворотки и с годами объемы только растут пропорционально росту переработки молока. До недавнего времени, эти колоссальные объемы достаточно ценного продукта зачастую не использовались, большая часть сыворотки просто сливалась в канализацию или шла на корм скоту. Переработка сыворотки с целью использования в пищу человеком, являлась не рентабельной, и сама природа натуральной сыворотки не позволяла широко использовать в пищевых продуктах.
В связи с этим возникает обратная задача по восстановлению СМС для дальнейшего использования после консервации. При этом промышленность формирует следующие требования к качественным показателям восстановленной молочной сыворотки:
— получение стабильных растворов на основе сухой молочной сыворотки;
— приближённость свойств полученных растворов показателям, присущих натуральной сыворотке, которая была до получения сухого концентрата;
— отсутствие в рецептуре химических стабилизаторов, консервантов;
— получение растворов СМС с требуемыми физико-химическими свойствами, соответствующими конкретным видам готовой продукции, в том числе показателем активной кислотности.
Для соответствия данным требованиям для получения восстановленной сыворотки возможно применить метод ультразвуковой кавитации (КД-обработки) и электрохимической обработки воды и получить восстановленный продукт с необходимыми физико-химическими свойствами, и высокой стабильностью.
Материалы и методы исследования
Для восстановления использовали деминерализованную молочную сыворотку с уровнем деминерализации 50% ГОСТ Р 53492-2009 «Сыворотка молочная сухая». Данная сыворотка наиболее часто встречается в рецептурах напитков повышенной биологической ценности, продуктах детского питания и молочных десертов.
Результаты исследования и их обсуждение
Основным технологическим оборудованием для КД-обработки (кавитационной дезинтеграции), являлся ультразвуковой процессор Hielscher UP 400S (Рисунок 1) мощностью 400 Вт и частотой колебаний 24 кГц. Данный прибор представляет из себя генератор (источник энергии) и преобразователь (сонотрод). Сонотроды в свою очередь являются тем устройством, которое передает ультразвуковые колебания в обрабатываемую среду.
Методология работы на ультразвуковой установке HielscherUP400S возможно разделить на два этапа, подготовительный и рабочий.
1. Установка выбранного сонотрода в ультразвуковой процессор.
2. Подключение к интерфейсу ПК Box UPCT-L температурного зонда.
3. Подключение к компьютерной рабочей станции по средствам интерфейса ПК Box UPCT-L
1. Установка режимов обработки в управляющей программе UPCT-L (время обработки, с.; амплитуда механических колебаний, %; дробность цикла работы установки, от 0 до 1.)
2. Установка образца на предметный столик в звукозащитном боксе установки. (объем, глубина погружения, тип тары)
3. Извлечение обработанного образца.
4. Очистка рабочих поверхностей сонотрода и поверхностей звукозащитного бокса.
Результаты обработки напрямую зависят от выбора сонотродов и режимов работы оборудования. В связи с этим имелась задача выбора наиболее оптимальной конфигурации оборудования и его режима работы.
Проведя анализ использования ультразвукового оборудования в пищевой промышленности и, исходя из физико-химических свойств исследуемой среды, были установлены следующие критерии для подбора рациональных режимов и комплектации ультразвукового процессора [1, 2, 3, 4, 6, 7]:
— внесение большого количества энергии за меньший промежуток времени;
— минимальное различие температуры от начала обработки до её завершения;
— применимость сонотрода при объёмах до 500 мл.
По данным критериям проведено аппаратное исследование ультразвукового процессора с четырьмя различными сонотродами, которые соответствуют установленным выше критериям.
Проведенное аппаратное исследование обладало следующими условиями и порядком:
— при аппаратном исследовании использовались сонотроды H3, H7, H14, H22
— замеры были произведены при значениях амплитуды 20% и 100% для каждого типа сонотрода;
— время обработки 10 и 120 секунд.
— обрабатываемой средой являлась питьевая вода;
— параметр «Цикл» (пределы регулирования параметра от 0 до 1) во всех замерах был установлен на максимальное значение – 1, что соответствует непрерывной работе установки в течение заданного времени.
Рис. 1. Ультразвуковой процессор HielscherUP400S: 1 – ультразвуковой процессор; 2 – звукозащитный бокс; 3 – сонотрод
Анализ полученных зависимостей позволяет установить, что выделяемая при ультразвуке энергия не всегда зависит от размера и диаметра сонотрода. На это указывает и тот факт, что при одинаковом времени обработки, которое в данном случае было равно 120 секундам, сонотрод Н14 выделил в систему на 3973,36 Вт·с больше чем сотнотрод Н22, хотя сонотрод Н22 имеет больший диаметр, чем Н14.
Результаты данного аппаратного исследования представлены в таблице Таблица 1. Название сонотродов в таблице соответствует их основному геометрическому параметру – диаметру. К примеру, сонотрод Н22 имеет сечение диаметром 22 мм. Данное правило распространяется и на остальные сонотроды в таблице Таблица 1.
Результаты аппаратного исследования ультразвукового процессора HielscherUP400S
Начальная температура, tн, °С
Конечная температура, tк, °С
Проведенное аппаратное исследование позволило определиться с необходимой комплектацией данного аппарата с учетом заданных критериев. Основным сонотродом был принят сонотрод Н22, так как он обладает максимальными характеристиками вносимой энергии в обрабатываемую среду при кратковременной обработке, а также при его применении не происходит значительного повышения температуры.
Полученные результаты аппаратного исследования были использованы при исследовании влияния ультразвуковой кавитации на буферность показателя активной кислотности растворов сухой молочной сыворотки.
В этом исследовании использовалась вода, активированная различными способами: католит электроактивированной воды (рН=10,5-11,0 ед.), кавитационно-дезинтегрированная вода (рН=8,00-8,15 ед.) и католит воды, подвергшийся кавитационной дезинтеграции (рН=10,5-11,5 ед.). В качестве контроля использовали питьевую воду (рН=7,85-8,15 ед.).
Основным контролируемым параметром являлся уровень активной кислотности (pH, ед.). По полученным значениям рН построены графики зависимости уровня активной кислотности раствора от процентного содержания в нем сухой молочной сыворотки, приведенные на Рис. 2 и Рис. 3.
На рисунках Рис. 2 и Рис. 3 приведены графические зависимости и уравнения, адекватно описывающие экспериментальные данные. Данные зависимости ближе всего описывает степенная функция с отрицательным степенным значением.
Рис. 2. Зависимость уровня рН от процентного содержания сухой молочной сыворотки: 1) с применением кавитационной дезинтеграции, при использовании питьевой воды2) без применения кавитационной дезинтеграции, при использовании питьевой воды
Анализ полученных зависимостей позволил установить общую закономерность для всех типов растворов: при увеличении процентного содержания СМС в анализируемых растворах снижается уровень активной кислотности и уменьшается разность уровня pH между близкими значениями процентного содержания СМС, что, предположительно, связанно с буферностью получаемой коллоидной системы.
Кроме общей закономерности снижения активной кислотности от процентного содержания СМС, также установлено, что дополнительная активация католита путем кавитационной дезинтеграции приводит к снижению рН раствора в среднем на 0,12 ед. При аналогичной обработке питьевой воды величина рН раствора снижается более интенсивно и составляет, в среднем, 0,5 ед.
Проведенные исследования показали, что применение католита и кавитационно-дезинтегрированного католита взамен питьевой воды для приготовления растворов СМС целесообразно при концентрациях СМС до 8%. Дальнейшее увеличение содержания СМС в растворе приводит к формированию системы со значениями активной кислотности, близкими к рН =6,5.
В этой связи определённый научный интерес представляет возможность изучения получения растворов молочной сыворотки путем предварительного смешивания СМС и активированной воды с последующей кативитационной дезинтеграции с целью их эффективного смешивания.
Рис. 3. Зависимость уровня рН от процентного содержания сухой молочной сыворотки: 1) с применением кавитационной дезинтеграции католита 2) без применения кавитационной дезинтеграции католита
Следующим экспериментальным исследованием являлось: исследование по установлению влияния активированных сред на основные параметры восстановленной молочной сыворотки, путем предварительного смешивания СМС и активированной воды с последующей кативитационной дезинтеграции с целью их эффективного смешивания.
Основными контролируемыми физико-химическими свойствами восстановленных растворов молочной сыворотки являлись: активная кислотность (рН, ед.), окислительно-восстановительный потенциал (ОВП, мВ), вязкость (η, мПа), плотность (ρ, кг/м3) и активность воды (aw, ед.)
В работе применялся следующий порядок получения восстановленной сыворотки. Сухую молочную сыворотку предварительно растворяли в воде в соотношении, определяемом требуемой концентрацией раствора – от 5 до 20% сухой молочной сыворотки от объёма раствора. Значения концентраций растворов были определены по результатам анализа рецептур молочных продуктов, вырабатываемых с применением сухой молочной сыворотки.
Полученные растворы подвергались обработке путем кавитационной дезинтеграции на ультразвуковом процессоре «Hielscher Ultrasound UP-400S» разной интенсивности и временной продолжительности. Интенсивность регулировалась изменением амплитуды, которая задавалась аппаратно от 20 до 100% с учетом технических характеристик аппарата.
Продолжительность обработки устанавливали в пределах от 10 до 90 секунд. Максимальная продолжительность обработки в 90 с обусловлена значительным повышением температуры обрабатываемой среды на 25-30 Со при максимальной интенсивности обработки, что нежелательно для обеспечения высоких качественных показателей восстановленной сыворотки. Кроме того, известно, что при нагревании молочной сыворотки до 50 °С начинается процесс агломерации глобул белка, обусловленный их денатурацией. Денатурированные белки, потеряв устойчивость, при 75-80 °С образуют хлопья, которые медленно оседают. Порог денатурации сывороточных белков находится на уровне 50-65 °С, а их видимая коагуляция наблюдается при 75-80 °С.
При планировании и организации исследования применена методика трехфакторного эксперимента на основе греко-латинских квадратов с дальнейшей обработкой в программном комплексе Statistica 8.0. Для использования метода определены неповторяющиеся сочетания факторов, из которых составлена матрица эксперимента.
Для использования метода определены неповторяющиеся сочетания факторов, из которых составлена матрица эксперимента, представленная в таблице 2.
Основными контролируемыми физико-химическими свойствами восстановленных растворов молочной сыворотки являлись ранее уставленные параметры: активная кислотность (рН, ед.), окислительно-восстановительный потенциал (ОВП, мВ), вязкость ((η, мПа), плотность (ρ, кг/м3) и активность воды (aw, ед.)
Матрица математического планирования эксперимента