В процессе промышленной переработки молока на масло, сыр, творог и казеин получают побочные продукты — обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В своем составе эти продукты содержат все составные части молока, только в других соотношениях (табл. 16).

В обезжиренное молоко и пахту из цельного молока переходит свыше 70 % сухих веществ, при этом практически полностью — белки и молочный сахар.

16. Содержание основных составных частей в обезжиренном и цельном молоке, пахте и молочной сыворотке

В молочную сыворотку переходит 50 % сухих веществ цельного молока, при этом почти полностью переходит молочный сахар и примерно 30 % молочных белков. Если в обезжиренном молоке и пахте содержатся все молочные белки, то в молочной сыворотке главньщ образом α-лактоглобулин, β-лактоальбумин и иммуноглобулины.    

Молочный жир переходит в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку в небольшом количестве. Отличительной особенностью этого жира является высокая степень его дисперсности, размер жировых шариков составляет от 0,5 до 1 мкм.

Минеральные вещества цельного молока почти полностью переходят в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В молочной сыворотке минеральных, веществ содержится несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, так как некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог, казеин). В молочную сыворотку переходят также и те соли, которые используют при выработке основного продукта.

Кроме основных частей цельного молока, в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку попадают фосфатиды, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны и другие соединения. Среди фосфатидов особое значение имеет лецитин как регулятор холестеринового обмена, его особенно много содержится в пахте.

Состав обезжиренного молока, пахты н молочной сыворотки свидетельствует о том, что это полноценные виды сырья, по своей биологической ценности они практически не уступают цельному молоку. Однако энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты почти в 2 раза, а сыворотки в 3,5 раза меньше, чем цельного. Это обусловливает целесообразность использования обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов диетического питания.

При переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки необходимо учитывать, что некоторые их физико-химические свойства отличаются от цельного молока. Так, в связи с незначительным содержанием жира плотность обезжиренногомолока и пахты выше плотности цельного молока, а вязкость меньше вязкости цельного молока примерно на 8—15 %. Из-за низкого содержания сухих веществ плотность и вязкость молочной сыворотки меньше, чем цельного молока (табл. 17).

17. Физические свойства обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки

* Плотность пахты является показателем ее качества. Снижение плотности указывает на то, что пахта разбавлена водой, а это приводит к заметному изменению ее физико-химических свойств и затрудняет промышленную переработку.

Следует отметить, что молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки — различной посторонней микрофлорой. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой 30°С, что соответствует оптимальному режиму жизнедеятельности микроорганизмов. Вследствие развития микроорганизмов во время сбора и хранения состав и свойства молочной сыворотки могут изменяться, а качественные показатели ухудшаться.

Так, лактоза подвергается молочнокислому брожению с образованием молочной кислоты, что приводит к повышению титруемой кислотности и потерям лактозы. Кроме того, происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества. В результате хранения без обработки в течение 12 ч молочную сыворотку практически нецелесообразно использовать для производства молочного сахара. Поэтому молочную сыворотку рекомендуется перерабатывать в течение 1—3 ч после ее получения.

Если переработка задерживается, то для сохранения исходных свойств молочной сыворотки ее подвергают специальной обработке (тепловой обработке, консервированию).

Тепловую обработку молочной сыворотки проводят при температуре (72±2) °С (тепловой порог денатурации сывороточных белков), с последующим охлаждением до (6±2) °С. После такой обработки сыворотка может храниться 2 сут.

Кроме того, применяют различные консерванты: 30%-ный раствор пероксида водорода в количестве 0,03%, 40 %-ный рас­твор формальдегида в количестве 0,025 %, хлорид натрия 5— 10 %-ной концентрации. В ряде случаев можно использовать этиловый спирт, сорбиновую кислоту и др.

Больше всего белков (35—36 % всех сухих веществ) содержится в обезжиренном молоке и пахте, поэтому это сырье целе сообразно использовать как в цельном виде на производстве свежих и сквашенных напитков, так и для получения белковых продуктов (творога, сыра, казеина, казеинатов), сгущенных и сухих нежирных консервов.

Высокая биологическая ценность молочной сыворотки позволяет использовать ее для производства различных напитков. Напитки вырабатывают из натуральной сыворотки без добавления вкусовых и ароматических веществ (молочная пастеризованная сыворотка) и с добавлением вкусовых и ароматических веществ (сывороточные напитки с сахаром, ванилином, кориандром, томатным соком). Вырабатывают как свежие, так и сквашенные напитки.

Белки молочной сыворотки содержат больше незаменимых аминокислот, чем- основной белок цельного молока казеин, и по своему составу они ближе к составу женского молока по сравнению с цельным молоком. Это дает возможность использовать белки сыворотки в производстве продуктов детского питания.

Из молочной сыворотки получают такие белковые продукты, как альбуминный творог «Надуги», альбуминные сырки, концентрат белков творожной сыворотки, сывороточный растворимый сухой белок.

Целесообразно вырабатывать из сыворотки сгущенные и сухие продукты (молочную сгущенную сыворотку, молочную сухую сыворотку, деминерализованную сухую сыворотку).

Больше всего молочная сыворотка содержит лактозы (примерно 70 % всех сухих веществ). В связи с этим молочную сыворотку преимущественно используют для промышленного получения молочного сахара, а также различных сиропов (сироп лакто-лактулозы и глюкозо-галактозы).

Молочную сыворотку подвергают биологической обработке для повышения ее пищевой, биологической и кормовой ценности (сыворотка молочная обогащенная, БИО-ЗЦМ), а также для получения других ценных продуктов (молочная кислота).

Для производства заменителей цельного молока для сельскохозяйственных животных используют обезжиренное молоко отдельно или в смеси с пахтой или молочной сывороткой.