Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХИТОЗАНА КАК ФЛОКУЛЯНТА В ПРОЦЕССАХ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Каблов В.Ф. Иощенко Ю.П.
Рассмотрены основные проблемы, связанные с переработкой сыворотки. Изучено действие хитозана на молочную сыворотку и определены оптимальные параметры процесса получения концентрата сывороточных белков и осветлённой сыворотки. Предлагается использование полученного белкового концентрата в качестве кормовой добавки в рацион домашней птицы, а также в качестве ценного материала в химической промышленности.

Проблема переработки и утилизации молочной сыворотки одна из наиболее актуальных в молочной промышленности. По данным международной молочной федерации в мире ежегодно образуется свыше 80 млн. тонн молочной сыворотки, 50 % из которых сливается в канализацию. В результате этого потери ценнейшего молочного белка составляют 400 тыс. тонн, а молочного сахара - 1,6 млн. тонн в год. Кроме того, проблема усугубляется ещё и высокой биологической активностью сыворотки. Так очистка 1 м3 сточных вод с высоким содержанием молочной сыворотки приравнивается к очистке 400 м3 типичных промышленных стоков [1].

Молочная сыворотка - это богатый набор нужных для организма ингредиентов. В 100 г содержатся, помимо белков, 3,5 г лактозы, 0,2 г жиров, 0,23 г органических кислот, значительное количество К, Са, Na, бета-каротина и других витаминов. Энергетическая ценность - 19 ккал/г (80 кДж/г). Биологическая ценность сывороточных белков в 17 раза выше, чем у казеина и в 1,2 раза выше, чем у белка куриного яйца. Однако, существующие на сегодняшний день технологии выделения белка из молочной сыворотки дороги и поэтому сывороточные белки в 3 раза дороже того же молочного казеина [2].

Основная цель нашего исследования состояла в разработке технологии выделения белка из молочной сыворотки с использованием коллоидного раствора хитозана и получения на его основе функционально-активных полимерных комплексов белок - полисахарид.

Процесс выделения белка из молочной сыворотки основан на явлении коагуляции и флокуляции, что позволяет получать белково-полисахаридный концентрат с минимальными энергетическими и материальными затратами, что в свою очередь значительно снижает себестоимость конечного продукта.

Получаемый нами продукт представляет собой полимолекулярный комплекс сывороточных белков и хитозана. Он образуется при взаимодействии отрицательно заряженных глобул белка с положительно заряженными макромолекулами хитозана. В результате этого исходная дисперсная система разрушается и происходит выпадение осадка в виде крупных хлопьев.

Концентрат сывороточных белков имеет следующие технико-экономические показатели:

  • содержание белка не менее 75 %;
  • содержание хитозана не более 5 %;
  • минеральные вещества не более 7 %;
  • молочный сахар не более 3 %;
  • влажность не более 10 %.

и может быть использован в качестве одного из компонентов в рационе скота и птицы. Включение в рацион 1-4 % такого концентрата сывороточных белков повышает прирост живой массы у откармливаемых животных до 13 %. Это связано с очень высоким содержанием в концентрате белковых веществ

Кроме кормового использования сывороточных белков, предлагается с использованием природных и синтетических веществ получать на основе белок-полисахаридного комплекса материалы с ценными химическими, биологическими и конструкционными свойствами. Планируется разработать технологии его использования для создания конструкционных материалов (покрытия пониженной горючести, плёночные материалы), сорбционные и ионообменные материалы, полупроницаемые мембраны, косметические средства. Они нетоксичны, обладают высокой реакционной способностью, биоразлагаемостью, огнестойкостью, водонерастворимостью и весьма перспективны для использования в различных отраслях науки и техники.

Разработанная нами технология экологически безопасна, так как в качестве реагентов используется возобновляемое сырьё. Аппаратурное оформление данной технологии по выделению сывороточных белков не требует дорогостоящего оборудования.

Экономическая и экологическая целесообразность использования данной технологии состоит в использовании отходов молочного производства для получения ценных продуктов для кормовой, химической и косметической промышленности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. М.: «Агропромиздат», 1990. - 240 с.
  2. Коваленко М.С. Переработка побочного молочного сырья. М.: «Агропромиздат», 1989. - 356 с.

Библиографическая ссылка

Каблов В.Ф., Иощенко Ю.П. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХИТОЗАНА КАК ФЛОКУЛЯНТА В ПРОЦЕССАХ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 7. – С. 59-60;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8788 (дата обращения: 28.06.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074