Т. А. Волкова, к. т. н., ВНИИМС – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН

В условиях дефицита натурального молочного сырья актуальной проблемой остается рациональное использование вторичных молочных продуктов. При промышленной переработке молока объемы вторичных продуктов достигают от 80 до 95 % ресурсов перерабатываемого молока. С учетом значительных объемов вторичных продуктов целесообразность вовлечения их в производство пищевых продуктов не вызывает сомнений, но если в настоящее время более 95 % ресурсов обезжиренного молока и пахты используется при выработке молочной продукции, то с молочной сывороткой все не столь оптимистично. В настоящее время не более 40 % ресурсов сыворотки используется при производстве пищевых продуктов, несмотря на ее высокую биологическую ценность.
Самой ценной составляющей молочной сыворотки являются сывороточные белки. По сравнению с казеином они содержат больше незаменимых аминокислот, поэтому с точки зрения физиологии питания являются наиболее полноценными. Они обладают антиканцерогенным, иммуномоделирующим действием, антимикробной активностью, противовоспалительным и токсиносвязывающим эффектом.
Известные способы выделения сывороточных белков основаны на их физико-химических свойствах. В настоящее время наиболее распространены два способа выделения сывороточных белков из молочной сыворотки: это кислотно-тепловая коагуляция и ультрафильтрация.
Ультрафильтрация позволяет выделять белки в неденатурированном (нативном) состоянии. Белки максимально сохраняют свои уникальные природные качества, и сфера их применения может быть значительно расширена за счет возможности использования в составе детских, диетических, лечебных продуктов и продуктов геродиетического назначения. Но традиционным методом выделения сывороточных белков является тепловая коагуляция. Получаемый таким способом альбумин обладает рядом ценных свойств, что способствует его активному использованию в продуктах питания. Использование разновидностей концентратов вторичных молочных продуктов является достаточно традиционным направлением.
Сухая молочная сыворотка – ценный компонент-обогатитель, заменитель СОМ в ряде классических рецептур пищевых продуктов. Благодаря комплексу полезных свойств, употребление продуктов содержащих сухую сыворотку, помогает укреплять иммунитет. Подсырная сыворотка поддерживает мышечную систему, укрепляет нервные клетки. Содержание полезных компонентов позволяет причислить ее к ценному промышленному продукту. С каждым годом область использования сухой сыворотки расширяется. Плюсом является не только ее польза, но и экономическая выгода, это ценно для крупных промышленных предприятий.
Области применения сухой молочной сыворотки – это кондитерская и хлебопекарная отрасли. Ее использование придает пышность тесту, способствует улучшению вкусовых качеств, идеальному распределению жира в массе.
В рецептурах хлебобулочных изделий 1 кг сухого цельного молока можно заменить 1 кг сухой сыворотки с добавлением 0,3 кг жира кондитерского или хлебопекарного, или 1 кг сухого обезжиренного молока – 1,5 кг сухой сыворотки. При этом повышается объемный выход изделий, увеличивается выход, улучшаются свойства мякиша, увеличивается пористость и улучшается цвет корки изделий, увеличивается срок годности за счет замедления процесса черствения.
При добавлении сухой подсырной сыворотки облегчается процесс производства макаронных изделий, в частности, замес и формовка теста. Сухая сыворотка используется взамен СОМ в рецептурах кондитерских изделий. При этом улучшаются структура и окраска, дольше сохраняется свежесть, увеличивается влагоемкость, минеральные соли, содержащиеся в сухой молочной сыворотке, выполняют роль катализатора, усиливая ароматические свойства продукта.
При производстве карамели сухие сывороточные продукты целесообразно использовать при изготовлении начинок с низкой влажностью – шоколадно-ореховых и прохладительных. При производстве шоколадно-ореховых начинок, содержащих сухое молоко, его частично заменяют сухой подсырной сывороткой. Чтобы избежать ухудшения вкуса расход сыворотки не должен превышать 90 кг на 1 т готовой начинки.
При производстве прохладительных начинок рекомендуется использовать сухую творожную сыворотку взамен 3 – 6 % сахарной пудры.
Сыворотка концентрированная с сахаром используется при изготовлении фруктово-ягодных, помадных, молочных начинок. Фруктово-ягодные начинки с добавлением сывороточных концентратов можно готовить двумя способами: совместным увариванием исходной рецептурной смеси (фруктово-ягодного сырья, патоки, сахара и сыворотки), а также внесением сыворотки в уваренную фруктовую смесь. Сыворотку вносят в количестве 8 – 14 % к массе сухих изделий готовой начинки. При этом из рецептуры начинки исключается кислота и сокращается расход сахара.
При изготовлении молочных начинок с использованием подсырной сыворотки, концентрированной с сахаром, ею заменяют 50 % сгущенного молока (с соответствующим пересчетом по сухому веществу).
При получении помадных начинок рекомендуется использовать творожную сыворотку, концентрированную с сахаром. Вносить сыворотку следует при темперировании начинки в количестве 7 % к массе сухих веществ помады. При этом расход лимонной кислоты сокращается на 50 %. Во всех случаях при использовании сывороточных концентратов для приготовления жидких начинок их вязкость увеличивалась, что способствовало более равномерному распределению начинки при формовании карамели.
Вторичные молочные продукты в кондитерском производстве используются с целью уменьшения «сахароемкости» изделия, улучшения вкусовых свойств и пищевой ценности конфет. Разработана технология производства массовых сортов глазированных и неглазированных конфет на основе сахарной, молочной и фруктовой помады с заменой части сахара-песка творожной сывороткой, концентрированной с сахаром. Замена рекомендована для широкого внедрения.
Количество вводимой в рецептурную смесь сыворотки с массовой долей сухих веществ не менее 65 %, кислотностью не более 300 °Т и массовой долей сахарозы не менее 25 % составляет:

- Реклама -
  • для конфет на основе молочной помады и помады крем-брюле – 2 % к ее массе по сухому веществу;
  • для конфет на основе сахарной и фруктовой помады – 5 %.

Расход лимонной кислоты сокращается при этом на 50 %. Конфеты на помадной основе, приготовленные с сывороточными концентратами, имеют нежную мелкокристаллическую структуру и медленнее высыхают, чем аналогичные без сыворотки. При использовании сброженной молочной сыворотки кислотностью 160 – 230 °Т из рецептуры полностью исключается патока, поскольку при уваривании сахаро-сывороточной смеси до помадного сиропа происходит частичная инверсия сахарозы под действием молочной кислоты, содержащейся в сыворотке. Высокая кислотность сыворотки исключает необходимость подкисления помадной массы лимонной кислотой.
Замена части более дефицитных видов сырья в действующих рецептурах кондитерских изделий вторичными молочными продуктами предусматривает их использование в сравнительно небольших количествах, не вызывающих изменения вкуса и технологии производства.
При производстве сорта конфет «Вихрь», в рецептуре которых предусматривается использование 190 кг сгущенной сыворотки на одну тонну конфет, рекомендуется двухстадийное внесение сыворотки: 60 % вносят при приготовлении рецептурной смеси; остальные 40 % – при темперировании. В производстве конфет на основе пралине возможно использование сухих видов вторичных молочных продуктов, так как влажность масс пралине не должна превышать 4 %.
При производстве масс пралине рекомендуется использовать сухую подсырную сыворотку, восстановленную до 6,5 % сухих веществ сыворотки, с кислотностью не более 20 °Т. Сыворотку вводят взамен 10 % сухих веществ пудры.
При изготовлении конфет на основе кондитерского жира можно использовать сухую творожную нейтрализованную сыворотку взамен 4 % сахарной пудры (в сухих веществах). При производстве конфет можно использовать сывороточные белковые концентраты.
С целью снижения энергетической ценности кремово-сбивных конфетных масс (типа «Птичье молоко») рекомендуется применять смесь сухую молочную обезжиренную. Ее вносят взамен части сливочного масла (до 8 %) в смеси со сгущенным молоком.
При производстве жировой глазури сухую сыворотку используют взамен 5 % сахара (в пересчете на сухие вещества). На основе кондитерского жира вырабатываются так называемые сладкие плитки. При производстве этих изделий 10 % сахарной пудры рекомендуется заменять сухой подсырной сывороткой. Сухие молочные продукты находят применение при производстве ириса, халвы, пастило-мармеладных изделий. При производстве ириса с аморфной структурой рекомендуется использовать сгущенную молочную сыворотку с массовой долей сухих веществ не ниже 40 % и кислотностью не более 300 °Т взамен 4 % рецептурного количества сахара-песка (к массе сухих веществ).
При изготовлении ириса с кристаллической структурой рекомендуется использовать сухую молочную сыворотку (кислотность сыворотки, восстановленной до массовой доли сухих веществ 6,5 %, не должна превышать 75 °Т). Получаемая ирисная масса имеет нежную мелкокристаллическую структуру.
В производстве мармелада рекомендуется использовать сухую нейтрализованную творожную сыворотку. Образующийся в результате нейтрализации молочной кислоты лактат натрия, а также содержащиеся в сыворотке соли калия и кальция оказывают положительное влияние на процесс студнеобразования и прочность студней на основе фурцелларана и цитрусового пектина. В связи с этим внесение 7 % сухой нейтрализованной сыворотки к массе сахара позволяет сократить расход студнеобразователей.
Сухие сывороточные концентраты можно применять в качестве пенообразователей для выработки зефира и сбивных изделий типа суфле. Предложено использовать сухую подсырную сыворотку при производстве подсолнечной и арахисовой халвы в количестве 10 % к массе тертого арахиса или подсолнечника. Установлено, что применение сухой подсырной сыворотки, помимо экономии сахара, арахиса, подсолнечника, значительно уменьшает вытекание масла из халвы при хранении и смягчает бобовый привкус арахисовой халвы.
Учитывая опыт хлебопекарной промышленности по использованию нативной молочной сыворотки, кондитерским предприятиям, расположенным вблизи поставщиков сыворотки, можно рекомендовать при замесе теста для вафель, печенья и пряников использовать ее вместо воды. При этом рецептурное количество сахара снижают на 1 – 2%.
При изготовлении сахарных сортов печенья предлагается заменять 50 % сгущенного молока сгущенной молочной сывороткой с соответствующим пересчетом по сухому веществу. При выработке пряников и кексов можно заменять 9 и 5 % сахара соответственно сывороткой творожной, концентрированной с сахаром. Разработана технология получения инвертного сиропа для производства мучных кондитерских изделий с использованием молочной сгущенной сыворотки. Для приготовления одной тонны инвертного сиропа расходуется 50 кг сыворотки, при этом экономия сахара составляет 3 % и отпадает необходимость использования молочной кислоты.

В варочный котел загружают молочную сгущенную сыворотку с массовой долей сухих веществ 40 %, подогревают до 65 – 70 °С, добавляют сахар-песок и кипятят при перемешивании в течение 20 – 40 мин (в зависимости от качества сахара-песка и кислотности сыворотки). Содержание редуцирующих веществ в готовом инвертном сиропе должно быть не менее 50 %. Одним из распространенных отделочных полуфабрикатов при выработке тортов и пирожных являются кремы на основе сливочного масла. В настоящее время при изготовлении кремов часто используется масло с повышенной влажностью («Крестьянское», «Любительское»), что ухудшает качество крема. Установлено, что добавление смеси сухой молочной обезжиренной (СОМ и сухая сыворотка в оптимальной пропорции) при взбивании масла в количестве 4 – 7 % к массе крема способствует получению более качественного крема с приятным вкусом, хорошо сохраняющего форму. При производстве жировых начинок для вафель рекомендуется использовать сухую творожную сыворотку взамен 5 % сахара (по массе сухих веществ). Расход лимонной кислоты при этом снижается на 30 %.
При выработке молочно-жировых начинок для вафель и вафельных тортов сухой сывороткой можно полностью заменить сухое цельное молоко.
В рецептуре мучных кондитерских изделий основным компонентом является пшеничная мука. Белки пшеничной муки характеризуются небольшим содержанием незаменимых аминокислот (лизина, треонина, валина). Белки молочных концентратов имеют достаточное количество аминокислот, за исключением серосодержащих, которыми как раз богаты белки злаков. Следовательно, комбинирование пшеничной муки и сывороточных концентратов может дать композиции с меньшей степенью лимитирования аминокислот. Оптимальным соотношением белков пшеничной муки и сывороточных концентратов, учитывающим лимитирующие аминокислоты (лизин, треонин и сумма серосодержащих аминокислот), является 40:60. Оно дает эффект истинного обогащения (скор 100 %). При этом соотношение пшеничной муки с содержанием белка 12 % и сухого белкового концентрата, содержащего 55 % белка, должно быть 75:25. Практически достичь эффекта полного обогащения того или иного кондитерского изделия очень трудно, поскольку приходится учитывать технологичность процесса, традиционные качественные показатели готовой продукции. Тем не менее при разработке новых кондитерских изделий необходимо стремиться к сбалансированности их по аминокислотному составу, так как лучшая усвояемость белка организмом человека достигается при условии сбалансированности аминокислотного состава белкового компонента не только в суточном рационе, но и в каждом применяемом пищевом продукте.
Приведенные данные наглядно иллюстрирует, каким дополнительным потенциалом обладает сегмент вторичных продуктов переработки молока. Комплексная переработка молока, предусматривающая производство концентрированного вторичного молочного сырья, делает возможным решение проблемы повышения эффективности маслодельно-сыродельного производства, а в распоряжении кондитерской отрасли оказывается сырье, позволяющее повысить пищевую ценность большинства видов кондитерских изделий.

ЛИТЕРАТУРА
1. Волкова Т. А. «Значимость продуктов из сыворотки в современном ассортименте пищевой продукции» // Сборник трудов V Международной научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии. Актуальные проблемы молочного дела» 21 – 23 октября 2015 г., г. Ставрополь.
2. Кравченко Э. Ф., Волкова Т. А, Оносовская Н. Н. Сборник нормативных материалов по рациональному использованию вторичного сырья на предприятиях маслодельно-сыродельной промышленности. – Углич. – 1991. – 300 с.
3. Кравченко Э. Ф., Волкова Т. А. Использование молочной сыворотки в России и за рубежом // Молочная промышленность. – 2005. – № 4. – С. 56 – 58.
4. Химический состав пищевых продуктов: Книга 2: Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов/ под редакцией Скурихина И. М., – М.: ВО «Агропромиздат». – 1987. – 360 с.
5. Храмцов А. Г., Василисин С. В. Справочник мастера по промышленной переработке молочной сыворотки. – М.: Легкая и пищевая промышленность. – 1983. – 172 с.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here