В свежей молочной сыворотке белковые частицы находятся в нативном состоянии. Нагревание ведет к частичной или полной денатурации белков, а также к реакциям между отдельными фракциями белков или между белками и другими составными частями молока. В результате денатурации снижается, прежде всего, коллоидная растворимость белков.

При изменении нативного состояния белка (денатурация) прежде всего нарушается его структура. Белковая глобула в процессе денатурации развертывается. Процесс сопро­вождается изменением конфигурации, гидратации и агрегатного состояния частиц. Белковая глобула в процессе денатурации ста­новится менее устойчивой.

При нагревании молочной сыворотки примерно с 50 °С начина­ется процесс агломерации глобул белка, обусловленный их дена­турацией, и мутность сыворотки резко уменьшается. Денатуриро­ванные белки, потеряв устойчивость, при 75 – 80°С образуют хлопья, которые медленно оседают. Наиболее интенсивно этот процесс проходит при кислотности молочной сыворотки 30 - 35 °Т (рН 4,4 - 4,6), что совпадает с изоэлектрической точкой лактоальбуминовой фракции белков сыворотки. Это свойство исполь­зуется при получении альбумина из сыворотки, а также в процес­се производства молочного сахара (очистка от белковых фрак­ций).

Установлено, что порог денатурации сывороточных белков на­ходится при 50 - 65 °С, видимая коагуляция наблюдается при 75 – 80 °С, а оптимум теплового воздействия соответствует 90 - 95 °С. При нагревании сыворотки более 65 - 70 °С на стенках нагревательных устройств интенсивно выделяется белок, который образует трудноудаляемый слой пригара, затрудняющий работу теплообменников. Поэтому при необходимости высокотемпературного нагрева сыворотки эту операцию проводят в две стадии: нагрев до температуры не выше 65 - 75 °С - в теплообменных аппаратах, затем путем непосредственного введения предварительно очищенного пара в массу подогреваемой сыворотки с помощью специальных устройств.

Сгущение (концентрирование) сыворотки обычно проводят при температуре 55 - 65 °С под вакуумом в специальных аппара­тах. Целесообразно для концентрирования молочной сыворотки применять методы, не требующие ее нагревания (мембранные, криоконцентрирование).

Длительное тепловое воздействие при высоких температурах создает благоприятные условия для прохождения реакции Майяра, в результате которой образуются соединения углеводов с белками. Продукт приобретает кремовый оттенок. С этим пороком борются при производстве сгущенных и сухих сывороточных кон­центратов, альбуминного молока и белковой массы, а также при производстве молочного сахара.

Требования к качеству сыворотки

В соответствии с ОСТ 10 213 - 97 (взамен ОСТ 10.02.023 – 87) «Сыворотка молочная» по органолептическим показателям сыво­ротка должна представлять собой однородную жидкость зеленоватого цвета без посторонних примесей.

Допускается наличие белкового осадка. Для сыворотки, полученной после частичного удаления белка методом ультрафильтрации (фильтрата) – однородная прозрачная жидкость зеленоватого цвета. Допускается слабая опалесценция. Сыворотка должна иметь чистый, свойственный молочной сыворотке вкус и запах, для казеиновой и творожной – кисловатый, для соленой подсырной – от солоноватого до соленого, без посторонних привкусов и запахов.

По физико-химическим показателям сыворотка должна соответ­ствовать требованиям, указанным в таблице 1.20.

Сыворотка не должна содержать патогенных микроорганизмов.

По микробиологическим показателям сыворотка молочная не должна содержать патогенных микроорганизмов. Критерии безопасности сыворотки молочной, кроме микробиологических показателей, в соответствии с действующими СанПиН 2.3.2.1078-01 приведены ниже (мг/кг (л), не более):

Токсичные элементы

свинец                                  0,1

мышьяк                                0,05

кадмий                                 0,03

ртуть                                    0,005

Микотоксины

афлатоксин М₁                   0,0005   

Антибиотики            

левомицетин не допускается (< 0,01)

тетрациклиновая группа      не допускается (<0,01 ед/г)

стрептомицин                        не допускается (<0,5 ед/г)

пенициллин                           не допускается (<0,5 ед/г)

Пестициды

гексохлорциклогексан (α,β,γ –изомеры)              0,05        

ДДТ и его метаболиты                                            0,05

Радионуклиды

цезий-137                                                                  100 (Бк/л)

стронций-90                                                              25 (Бк/л)

Таблица 1.20. – Физико-химические показатели сыворотки молочной (ОСТ 10 213-97)

Энергетическая ценность соленой сыворотки такая же, как и несо­леной. Состав и свойства подсырной сыворотки в зависимости от содержания в ней поваренной соли приведены в табл. 1.21.

Таблица 1.21. – Состав и свойства соленой подсырной сыворотки

Примечание. Доброкачественность — это отношение содержания лактозы к содержанию сухих веществ, умноженное на 100.

В качественном удостоверении на соленую сыворотку, направляемую на реализацию, следует указывать фактическое содержание в ней поваренной соли. Кроме того, желательно на сопроводи­тельной накладной ставить штамп «Сыворотка соленая».

Подсырная соленая сыворотка с массовой долей поваренной соли более 0,5%, для переработки на молочный сахар не рекомендуется.

При работе с солянокислотной казеи­новой сывороткой не следует применять посуду из оцинкованной жести.