Использование вторичных продуктов перерабатывающих предприятий в кормлении молодняка крупного рогатого скота

производителей применять товарное молоко с максимальной выгодой для получения прибыли путем использования вторичных сырьевых ресурсов [33].

При переработке молока в различных технологических процессах образуются побочные продукты, которые принято называть вторичным молочным сырьем. Например, при сепарировании цельного молока получают обезжиренное молоко. При выработке масла вторичным сырьем служит пахта, а при производстве сыра, творога и казеина - молочная сыворотка [15]. Из перечисленного вторичного сырья перерабатывается полностью обезжиренное молоко, в небольшом количестве пахта и молочная сыворотка. Проблема полного и рационального использования вторичной продукции молочной перерабатывающей промышленности существует во всех странах мира. Вопрос безопасности и рационального использования молочной сыворотки до сих пор не решен полностью и имеет как экологическое, так и экономическое значение [44].

1.3.1. Молочная сыворотка, ее виды и состав

В процессе производства сыра, творога, казеина или белковых концентратов происходит разделение молока на белково-жировые или белковые концентраты и бесказеиновую фазу - молочную сыворотку. Традиционные способы разделения молока, основанные на биотехнологии с использованием заквасок чистых культур и ферментов или использование кислот и солей в сочетании с тепловой обработкой, приводят к образованию подсырной, творожной, казеиновой (при выработке казеина количество сыворотки составляет 75 % [46]) и копреципитатной (хлоркальциевой) сывороток. Нетрадиционные способы разделения молока, разработанные в последнее время, основаны на молекулярно-ситовой фильтрации, электрофизическом воздействии и термодинамической несовместимости казеиновых фракций молочных белков с полисахаридами. В этом случае получают белковый концентрат и ультрафильтрат или бесказеиновую фазу. По своему составу и свойствам ультрафильтрат и бесказеиновая фаза аналогичны молочной сыворотке [17].

По примерным расчетам (исходя из ассортимента сыров, творога и казеинов) в мире насчитывается более 15 ООО видов молочной сыворотки. На практике дело имеют обычно с двумя категориямисладкой и кислой. Они являются побочными продуктами сыроделия (сладкая, соленая сыворотка) или производства творога и казеина 22

(кислая сыворотка) [20]. При производстве технического казеина, для получения которого применяют минеральные кислоты, остается «техническая кислотная сыворотка» [16].

Современные технологии позволяют полностью перерабатывать подсырную сыворотку, но не решают вопроса по переработке творожной и казеиновой сыворотки. Для продуктов из кислой сыворотки требуется удалить кислоту, соли и нейтрализовать ее [17].

Молочная сыворотка является углеводным сырьем (70 % в сухом веществе) - это однородная жидкость зеленоватого цвета, без посторонних примесей. Допускается белковый осадок. Вкус - чистый, свойственный молочной сыворотке: для казеиновой и творожной - кисловатый, для подсырной - от солоноватого до соленого, без посторонних привкусов и запахов [15].

Калорийность свежей сыворотки равна 237 ккал. [20]. Энергетическая ценность молочной сыворотки составляет 1013 кДж/кг или 36 % от энергетической ценности молока. Биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена содержащимися в ней белковыми и азотистыми соединениями [31], лактозой [23], липидами [11, 16, 17], минеральными веществами [19], витаминами, органическими кислотами, ферментами [38], гормонами, иммунными телами.

Состав молочной сыворотки зависит от вида вырабатываемого продукта и способа производства, массовой доли жира в исходном сырье и готовом продукте. В среднем в молочную сыворотку переходит около половины сухих веществ исходного молока. Массовая доля сухих веществ колеблется от 4,2 до 7,4 %, в том числе лактозы 3,2-5,2 %, белков 0,5-1,5 %, минеральных веществ 0,3-0,9 %, молочного жира 0,02-0,5 % [17].

Углеводный состав молочной сыворотки аналогичен углеводному составу молока, который представлен в основном лактозой, а также продуктами ее гидролиза - глюкозой и галактозой. Имеются сведения о присутствии арабинозы и лактулозы. В одном литре молочной сыворотки в среднем содержится 45-50 г/л лактозы [20]. Благодаря высокому содержанию лактозы сыворотка является отличным источником энергии. По энергетической ценности она только немного уступает кукурузному и несколько превосходит большинство видов фуражного зерна [7]. Лактоза является одним из незаменимых компонентов при выращивании молодняка крупного рогатого скота. Она регулирует кислотность в организме, стимулирует усвоение кальция необходимого для формирования костей [12, 19].

По содержанию белка в сухом веществе сыворотку можно сравнить с протеином ячменя, овса и пшеницы. Из всех встречающихся в натуральных продуктах белков сывороточный белок является самым ценным [28].

Из белковых веществ в молочной сыворотке содержатся некоторые фракции казеина, не свертываемые ферменты и кислоты и все фракции растворимых сывороточных белков, аминокислотный набор которых включает все незаменимые аминокислоты. Не белковые азотистые соединения представлены свободными аминокислотами, мочевиной, мочевой и гиппуровой кислотами, креатином и пуриновыми основаниями, которые являются продуктами распада нуклеиновых кислот [29]. Имеются также свободные аминокислоты, количество которых в 6-9 раз больше чем в молоке. В цельном молоке имеется от 50 мг/л свободных аминокислот, а в молочной сыворотке - 133-450 мг/л [40].

Липидный комплекс молочной сыворотки, как и в цельном молоке, представлен молочным жиром. Молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в молоке, что положительно влияет на его усвояемость [20, 22].

В молочной сыворотке обнаружено более 30 макро-, микро- и ультрамикроэлементов, в том числе введенных при переработке молока и сорбированных со стенок технологического оборудования. Минеральные вещества находятся в виде истинных и молекулярных растворов, в коллоидном состоянии, в виде солей органических и неорганических кислот. Общее количество минеральных солей достигает 7 г/л. Сыворотка является хорошим источником кальция, фосфора и серы для животных [7].

В сыворотке происходит накопление витаминов: В 6 , С, В 2 . При этом понижается содержание жирорастворимых витаминов.

Ферменты представлены всеми группами гидролаз, фосфорилаз, расщепления, катализа и окисления, переноса и изомеризации. Ранее ученые изучали изменения химического состава молочной сыворотки и пришли к следующему:

1. Общее количество сухого вещества в молочной сыворотке составляет около 6,5 %.

2. Содержание золы зависит от минерального состава сыворотки и времени года.

3. Содержание сывороточного белка подвержено сезонным влияниям, увеличиваясь с 7,3 % (в расчете на сухое вещество) в июне, до 10 % в октябре - ноябре.