Ученые Северо-Кавказского федерального университета разработали полный цикл производства продуктов глубокой переработки молока на основе лактозосодержащего сырья. Исследователи не только смогли заменить импортную продукцию, но и разработали собственные компоненты, требуемые в создании готового результата.
Разработка велась на базе научно-исследовательской лаборатории пищевой и промышленной биотехнологии СКФУ. Главная задача, которую перед собой ставили ученые, заключалась в создании технологии эффективной переработки лактозосодержащего сырья. Одна из проблем современной молочной промышленности заключается в том, что в ходе производственных процессов остаются большие объемы такого сырья. Прежде от него избавлялись, сливая вместе с отходами, либо использовали как добавку к кормам сельскохозяйственных животных. При этом ни один из методов не отвечал современным требованиям экологичности и эффективности.
Разработка велась на базе научно-исследовательской лаборатории пищевой и промышленной биотехнологии СКФУ. Главная задача, которую перед собой ставили ученые, заключалась в создании технологии эффективной переработки лактозосодержащего сырья. Одна из проблем современной молочной промышленности заключается в том, что в ходе производственных процессов остаются большие объемы такого сырья. Прежде от него избавлялись, сливая вместе с отходами, либо использовали как добавку к кормам сельскохозяйственных животных. При этом ни один из методов не отвечал современным требованиям экологичности и эффективности.
Между тем эти продукты – ценный источник лактозы и молочных белков. В последние годы их успешно перерабатывают. Один из них – это пермеат. Большую его часть составляет лактоза (молочный сахар). Именно его последующей переработкой в негигроскопичный сухой продукт занялись в стенах СКФУ.
- Технологии переработки сыворотки и пермеата похожи, но есть нюансы. Один из важных процессов при работе с последним – его кристаллизация. Нам важно было получить равномерные, однородные кристаллы лактозы, а также минимальное ее содержание в готовом продукте в аморфной форме. Для этого разрабатывается современная технология, в том числе с использованием такого продукта, как кристаллообразователь. Его прежде закупали из-за рубежа и не производили в России. Перед нами встала задача создать свой аналогичный продукт, эффективный при использовании в технологии производства сухих продуктов на основе лактозосодержащего сырья и, тем самым, минимизировать зависимость от импорта. Сейчас мы работаем тем, чтобы получит патент на разрабатываемый продукт, - рассказывает один из авторов исследования Александр Гридин.
В своей технологии ученые СКФУ смогли добиться контроля над процессом кристаллообразования. При этом размеры кристаллов формируются в зависимости от потребностей будущих потребителей, так как технология позволяет контролировать параметры готового результата.
- Технологии переработки сыворотки и пермеата похожи, но есть нюансы. Один из важных процессов при работе с последним – его кристаллизация. Нам важно было получить равномерные, однородные кристаллы лактозы, а также минимальное ее содержание в готовом продукте в аморфной форме. Для этого разрабатывается современная технология, в том числе с использованием такого продукта, как кристаллообразователь. Его прежде закупали из-за рубежа и не производили в России. Перед нами встала задача создать свой аналогичный продукт, эффективный при использовании в технологии производства сухих продуктов на основе лактозосодержащего сырья и, тем самым, минимизировать зависимость от импорта. Сейчас мы работаем тем, чтобы получит патент на разрабатываемый продукт, - рассказывает один из авторов исследования Александр Гридин.
В своей технологии ученые СКФУ смогли добиться контроля над процессом кристаллообразования. При этом размеры кристаллов формируются в зависимости от потребностей будущих потребителей, так как технология позволяет контролировать параметры готового результата.
Продукт, разработанный в стенах СКФУ, применим в самых различных отраслях пищевой промышленности – в хлебобулочных изделиях, мороженом, молочных консервах. Его используют как подсластитель кондитерских изделий и напитков, в супах и соусах для придания им требуемой текстуры, в колбасной продукции в качестве заменителя солей-фиксаторов.
Вместе с тем в России растут и объемы переработки молока и его компонентов.
- На фоне активного расширения ассортимента продуктов, реализуемых самыми разными отраслями пищевой промышленности, последнее десятилетие мы отмечаем всплеск производства и переработки молочного сырья, в результате которого объем «побочного» лактозосодержащего сырья становится гораздо больше. Это явление вызвано рядом факторов, в том числе внедрением новых технологий на производствах, недоступность или значительное удорожание ранее привычных продуктов, импортируемых из-за рубежа, - добавил руководитель исследования, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН Иван Евдокимов.
На исследование ученые СКФУ получили грант от Российского фонда фундаментальных исследований № 20-316-90024 по теме «Разработка технологии сухих негигроскопичных продуктов на основе лактозосодержащего сырья», став победителями конкурса.
Вместе с тем в России растут и объемы переработки молока и его компонентов.
- На фоне активного расширения ассортимента продуктов, реализуемых самыми разными отраслями пищевой промышленности, последнее десятилетие мы отмечаем всплеск производства и переработки молочного сырья, в результате которого объем «побочного» лактозосодержащего сырья становится гораздо больше. Это явление вызвано рядом факторов, в том числе внедрением новых технологий на производствах, недоступность или значительное удорожание ранее привычных продуктов, импортируемых из-за рубежа, - добавил руководитель исследования, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН Иван Евдокимов.
На исследование ученые СКФУ получили грант от Российского фонда фундаментальных исследований № 20-316-90024 по теме «Разработка технологии сухих негигроскопичных продуктов на основе лактозосодержащего сырья», став победителями конкурса.
Результаты научных изысканий легли в основу серии статей в научных изданиях. (Современные подходы к классификации лактозосодержащего сырья. Сыроделие и маслоделие, №4,2022. – С.34-37; Investigation of crystallization process of lactose in milk serum permeate. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 852(2021) 012031. doi:10.1088/1755-1315/852/1/012031 (Scopus); Биомембранные способы получения лактозосодержащего сырья для производства сухих негигроскопичных продуктов. Материалы международной научно-практической конференции «Биотехнологические основы получения и применения природных биологически активных веществ» (Нарочанские чтения 12), 14 октября 2020 г., Минск. - Изд-во: «Бюро новостей» – 2020. – С.72-77.(208 с.)
