(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:
-
Общее количество сухого вещества в молочной сыворотке составляет около 6,5 %.
-
Содержание золы зависит от минерального состава сыворотки и времени года.
-
Содержание сывороточного белка подвержено сезонным влияниям, увеличиваясь с 7,3 % (в расчете на сухое вещество) в июне, до 10 % в октябре - ноябре.
-
Наименьшее содержание сухого вещества и лактозы наблюдается в сыворотке, получаемой при выделении казеина путем биологического окисления.
-
Наименьшее количество белка содержится в сыворотке, получаемой в результате осаждения казеина минеральными кислотами.
Химический состав кислой и сладкой сыворотки не совсем одинаков. В кислой сыворотке больше содержится кальция и фосфора, так как при образовании сырного сгустка в сыворотку переходит фосфат кальция. Что же касается содержания сывороточного белка и лактозы, то количество их, как правило, бывает одинаковым [23].
Молочная сыворотка относиться к группе кормов животного происхождения и является незаменимым продуктом для питания молодняка и взрослых сельскохозяйственных животных. Кормовые достоинства молочной сыворотки представляют в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ) и обменной энергии (ОЭ). В среднем в 1 кг молочной сыворотки содержится 0,09 ЭКЕ и 0,94 М д ж ОЭ. Уступая по питательной ценности другим видам вторичного сырья, молочная сыворотка всем комплексом сухих веществ характеризуется как биологически полноценное сырье для кормопроизводства [20].
Исходя из выше изложенного, молочная сыворотка как продукт высокой биологической и питательной ценности может частично заменять кормовые компоненты или служить основой при получении полноценных кормов для молодняка сельскохозяйственных животных [46].
1.3.2. Использование молочной сыворотки
и кормовых средств на ее основе
До недавнего времени сыворотка рассматривалась как отходы и проблема ее утилизации была очень серьезной. Но за последние несколько лет произошли фундаментальные изменения в этом направлении. Молочная сыворотка и составляющие ее компоненты находят все более широкое и рациональное применение. Продукты из сыворотки применяются в основном в питании (36 % ) , кормлении (21 % ) , нутрицевтике и фармацевтике (43 %). Сегодня сыворотка используется в качестве сырья для производства напитков, паст, муссов, желе. Переработка сыворотки в Европе в первую очередь направлена на производство продуктов питания: концентратов сывороточных белков, лактозы [44].
25
