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
В научной литературе последних лет опубликовано много данных по использованию как нативной, так и биотехнологически обработанной молочной сыворотки в качестве пищевой добавки при производстве диетических продуктов массового потребления [16, 17]. Объем продукции лечебно-профилактического направления на основе сыворотки растет в последнее десятилетие быстрыми темпами, а ее компоненты находят все большее применение в медицине [17].
Молочная сыворотка частично может применяться и на технические цели в качестве носителя для гербицидов или фунгицидов [27]. В ряде стран сыворотку используют для «лечения» земли и растений [23], для производства регуляторов роста растений [34], систематическим внесением ее на сельскохозяйственные угодья повышают их продуктивность.
Все более широко сыворотку стали использовать в косметологии, например, на ее основе изготавливают шампунь для волос [18]. С точки зрения стройиндустрии, молочная сыворотка является типичным гидрофилизирующим поверхностно-активным веществом. Ее химический состав позволяет предполагать возможность ее применения в качестве добавки к строительным растворам и бетонам с целью регулирования реологических свойств, замедления процессов схватывания и твердения [39], смачивания гидрофобизированной алюминиевой пудры, используемой при производстве газобетона, в виде добавки как пенообразователь в производстве пенополиуретана и других целей [17, 27, 28].
В связи с биологической и кормовой ценностью в животноводстве молочную сыворотку используют как непосредственно в кормовых целях, так и в виде компонентов при получении З Ц М для молодняка сельскохозяйственных животных, а также при производстве полнорационных и стартерных комбикормов, гранулированных кормосмесей, лечебных и профилактических средств. Используют как консервант кормов, при производстве специальных заквасок для силосования кормов, кормовых продуктов из соломы [50, 17, 20].
М о л о ч н у ю сыворотку в натуральном виде достаточно давно применяют для кормления сельскохозяйственных животных, главным образом свиней [22].
Широко используют сгущенную и сухую сыворотку [8, 17]. Для производства сухой используют свежую сладкую сыворотку кислотностью до 20 °Т, так как кислую трудно высушить в соответствии с требованиями стандарта и необходима дополнительная
26
