МОЛОЧНА СИРОВАТКА, ЯК ЦІННИЙ ВТОРИННИЙ МАТЕРІАЛЬНИЙ РЕСУРС

 

ПОД-СЕКЦИЯ 13. Экология

Семенова О.І.

Доцент, к.т.н., Національний університет харчових технологій,

Самсоненко М.М. ,

Леонтьєва Д.А. ,

студенти, Національний університет харчових технологій

МОЛОЧНА СИРОВАТКА, ЯК ЦІННИЙ ВТОРИННИЙ МАТЕРІАЛЬНИЙ РЕСУРС

Переробка молочної сироватки є однією з головних проблем на молокопереробних підприємствах. Постійно зростаюча кількість виробництва сироватки, її харчова та біологічна цінність обумовлюють необхідність пошуку новітніх, економічно доцільних і енергозберігаючих способів її переробки.[1, с.7]

Молочна сироватка – це рідина , що залишається після кількох технологічних процесів переробки молока. У середньому сироватка містить до 48-52% сухих речовин молока, а її енергетична цінність становить 36% цінності молока, а її скидання є небезпечним для навколишнього середовища. Для демонстрації розмірів збитку, що може нанести скидання сироватки у водоймище, можна привести таке порівняння: 1 м3 сироватки забруднює водоймище так, як його може забруднити 100 м3 господарсько-побутових стічних вод. .[1, с.89; 2, с.8]

На сьогодні розроблено багато способів утилізації молочної сироватки: теплова обробка, сепарування, консервування, біологічні та мембранні методи обробки тощо. Вона може використовуватися: у виробництвах різних молочних продуктів, хліба, макаронів, кондитерських виробів, ковбас; для підвищення харчової цінності продуктів з вторинної молочної сировини; у виробництві медичних препаратів, технічних матеріалів та кормових засобів.[1, с.90-223; 3, с. 56-57]

Проте, незважаючи на значну кількість розробок в даному напрямку, в кращому випадку на молокопереробних підприємствах сироватка може бути утилізована разом зі стічними водами, в гіршому – разом зі загальним стоком може бути скинута в міську каналізаційну мережу.

Певне покращення проблеми переробки сироватки на молокозаводах можливе за рахунок її утилізації разом з стічними водами. Для цього застосовують способи видалення забруднюючих речовин, що притаманні визначеній категорії стічної води. .

На сьогоднішній день розроблено дві технології застосування біохімічного способу очищення стічної води. Одна з них носить назву “традиційної” або “аеробної”. Дана технологічна схема використовується на всіх станціях очищення комунальних стоків і дозволяє нейтралізувати стічні води з показником забруднення за ХСК (хімічне споживання кисню) менше 2000 мг О2/дм3.

Інша технологія – “комплексна анаеробно-аеробна” – запроваджується з метою очищення висококонцентрованих стічних вод (коли показник забруднення за ХСК перевищує 2000 мг О2/дм3). Комплексна двоступенева схема включає в себе різні принципи - механічні, фізико-хімічні, анаеробне очищення та аеробну ферментацію. Метановому бродінню підлягають або весь загальний стік, або лише його найбільш концентрована частина. [4]

Отже, на підприємствах молочної промисловості молочна сироватка може бути утилізована одним з наступних способів:

-      разом із стоками перетворена мікроорганізмами активного мулу на кінцеві продукти анаеробного очищення та аеробної ферментації стічних вод;

-      вилучена одразу після утворення для приготування з неї різноманітних напоїв та додавання її до хлібопекарських виробів, різних молочних продуктів, макаронів, кондитерських виробів, ковбас тощо або для подальшого застосування в якості корму для худоби.

Нами були проведені досліди на розведеній сироватці. Для цього використовували розведену сироватку, ХСК якої складало 2000 мг О2/дм3, тобто воно відповідало ХСК загального стоку молокозаводу. Було проведено 2 серії дослідів: в одній з них – проводилось метанове бродіння з попередньою обробкою сироватки молочнокислими бактеріями, оскільки кінцевий продукт молочнокислого бродіння - молочна кислота - значно більш задовільний субстрат для метанового бродіння, ніж вуглеводи; в іншій серії дослідів попередня обробка середовища здійснювалась змішаною закваскою молочнокислих і пропіонових бактерій.

За результатами досліджень були зроблені висновки: попередня обробка середовища значно зменшує час метанової ферментації; кількість біогазу при цьому зростає, порівняно із збродженням розведеної сироватки з 4 до 5,8 м3/м3 стічної води; концентрація ЛЖК зменшується - від 8 до 1,8 г/дм3; концентрація біомаси була такою ж, як і у більшості випадків при метановому бродінні середовища такого рівня забруднення за ХСК; кількість вітаміну В12 зростає - від 2 мкг/мл до 6 мкг/мл; показник ХСК при зброджуванні сироватки зменшується з 2000 мг О2/дм3 до 400 мг О2/дм3, при обробці молочнокислими бактеріями – до 150 мг О2/дм3, при попередній обробці закваскою молочнокислих і пропіонових бактерій до 80 мг О2/дм3.

Література:

  1. Переработка и использование молочной сыворотки: Технологическая тетрадь/ А.Г. Храмцов, В.А. Павлов, П.Г. Нестеренко и др.-М.:Росагропромиздат, 1989. – 271 с.: ил.
  2. Храмцов А.Г. Рыночная концепция полного и рационального использования молочной сыворотки // Молочная промышленость. – 2006. - №6. – с.7-9.
  3. Кравченко Э.Ф., Волкова Т.А. Использование молочной сыворотки в Росии и за рубежом // Молочная промышленость. – 2005. - №4. – с. 56-58.
  4. Никитин Г.А. Метановое брожение в биотехнологии: Учеб. Пособие. - К.:Выща шк., 1990. 207 с., :ил.