Необходимость полной переработки молочной сыворотки и снижение ее потерь обусловлена не только экономической целесообразностью, но также и необходимостью охраны окружающей среды.

Известно, что и до настоящего времени молочная сыворотка в ряде случаев недостаточно полно собирается и перерабатывается, зачастую попадает в сточные воды, чем наносится определенный вред окружающей среде. Вред наносят и другие продукты, такие как меласса, ополоски с технологического оборудования и трубопро­водов, потери при сушке на распылительных сушильных установках и др. Вместе с тем расчеты показали, что тонна молочной сыворотки, слитая в сточные воды, загрязняет водоем так же, как 100 м³ хозяйственно-бытовых стоков. Затраты, на очистку сточных вод, загрязненных сывороткой, которую получают на сыродельном заводе при переработке 50 т молока в смену, равноценны, затратам на очистку сточных вод в городе с населением 80 тыс. человек.

В 1977 году в США прошла четвертая Международная конференция по сыворотке. Систематизация и анализ представлен­ных на конференцию работ позволяет составить реальную картину состояния и тенденций переработки и использования сыворотки в большинстве развитых стран мира. Проблема полной переработки сыворотки еще далеко не решена. Происходит интенсивный поиск новых рациональных путей её переработки и использования.

Степень загрязнения оценивают по химической потребности кислорода (ХПК) на окисление органических соединений, содержащихся в 1 л молочной сыворотки и биологической потребностью в кислороде (БПК₅) на окисление этих соединений в течение 5 суток.

Основными потребителями кислорода при обезвреживании мо­лочной сыворотки в сточных водах являются молочный сахар, белки и другие компоненты.

Для сыворотки ХПК составляет 50500 - 54000 мГО₂/л, а БПК₅ - от 34000 до 3920 мГО₂/л. Затраты на обезвреживание соленой молочной сыворотки увеличиваются на 20-25 %, а на обезвреживание мелассы молочно-сахарного производства больше в 3 - 3,5 раза. Эти загрязнения приводят к угрозе гибели рыб из-за недостатка кислорода.

Расчеты показывают, что совокупный вред экологии, наносимый сбросом 1т молочной сыворотки, оценивается от 60 до 120 тыс. руб­лей, а от сброса сыворотки соленой и мелассы - соответственно больше.

Эти затраты и прибыль, получаемая от реализации продуктов переработки молочной сыворотки перекрывают затраты, необходимые для организации сбора и полной переработки этой сыворотки.

Все это доказывает необходимость и целесообразность органи­зации полного сбора и переработки молочной сыворотки, мелассы, других молочных продуктов как с экономической, так и с экологи­ческой точек зрения.

При расчете нормативной калькуляции производства продуктов на основе молочной сыворотки этот показатель учитывают следующим образом (на примере сухого сывороточного концентрата):

Таким образом, общая прибыль с учетом экономии на уплате штрафных санкций за загрязнение окружающей природной среды намного выше традиционно учитываемой прибыли, что позволяет в более выгодном свете оценить целесообразность организации пе­реработки молочной сыворотки.

Годовой экономический эффект от производства продуктов на основе молочной сыворотки целесообразно рас­считывать по уточненной формуле

Э = (П + П_э – Е_а.н · К) · А,

где П — прибыль от производства 1 т продукта; П_э — потенциальная прибыль, полученная от предотвращения штрафных санкций за загрязнение окружа­ющей природной среды переработанным белково-углеводным молочным сырьем; Е_а.н. - нормативный коэффициент эффективности капитальных вло­жений (Е_а.н.=0,16); К - приведенные капитальные затраты, необходимые для выработки 1т продукта; А - годовой объем выработки продукта.

В этом случае при прочих равных условиях предприятие имеет возможность обосновать и направить гораздо больше средств на капитальные вложения и другие мероприятия по организации переработки молочной сыворотки и предот­вращения попадания ее в сточные воды (в том числе и средства, оформленные за счет кредитов).

Мероприятия по сбору и промышленной переработке молочной сыворотки в различные пищевые, кормовые и технические продук­ты экономически выгодны и окупаются за сравнительно короткие сроки (1—3 года).

Основные мероприятия по охране окружающей природной сре­ды сводятся к следующему:

максимально полный сбор молочной сыворотки на всех стадиях переработки молока с последующей ее пе­реработкой;

борьба с потерями молочной сыворотки на всех стадиях переработки (переливы из технологических емкостей, сбросы при перепол­нении и вспенивании сгущаемого в вакуум-выпарных установках молочного сырья, уносы с отработанным воздухом при сушке, утеч­ки через неплотности в арматуре и т.д.);

очистка сточных вод с извлечением и использованием полезных веществ;

перспективным является переход на переработку молока по безотходной технологии «Био-Тон».

Благодаря работам члена-корреспондента РАСХН, профессора Молочникова В.В. и его школы в ГП НИИКИМ разработана технология безотходной переработки молока с применением биололимеров, полу­чившая название "Био-Тон". По этой технологии возможна комплекс­ная переработка молока в различные молочные продукты, в том чис­ле производство творожных изделий, сыров, казеина с полным использованием всех компонентов молока без получения молочной сыворотки.

Есть предпосылки, что эта технология получит свое развитие в 21 веке и количество получаемой молочной сыворотки будет постепенно сокращаться. Будет спадать острота проблемы её полной и рациональной переработки. Вместе с тем будет проще решать и проб­лему охраны окружающей природной среды, связанной с переработкой молока.

Контрольные вопросы и задания к главе 1

1. Перечислите основные виды молочной сыворотки и их различия по компонентному составу и свойствам.

2. Проведите анализ содержания основных компонентов молочной сыворотки в сравнении с цельным молоком, обезжиренным молоком, пахтой.

3. Выход молочной сыворотки при производстве белковых молочных продуктов.

4. Перечислите основные отличия бесказеиновой фазы, получаемой при обработке обезжиренного молока пектином от молочной сыворотки творожной, подсырной.

5. Проведите сравнительный анализ аминокислотного состава подсырной и творожной сыворотки.

6. Какие изменения происходят в молочной сыворотке в процессе хранения, по какой причине?

7. Охарактеризуйте количество молочного жира и размеры жировых шариков молочной сыворотки в сравнении с цельным и обезжиренным молоком.

8. Перечислите основные требования к качеству молочной сыворотки.

9. Охарактеризуйте состав и свойства соленой подсырной сыворотки. В результате чего она получается?

10. Перечислите основные мероприятия по сбору и сохранению качества молочной сыворотки.

11. Перечислите основные рекомендации по контролю качества молочной сыворотки.

12. Чем обоснована необходимость полной переработки и использования молочной сыворотки?

13. Чем обоснована необходимость проведения мероприятий по охране окружающей природной среды при работе предприятий молочной промышленности?

14. Проанализируйте показатели кормовой ценности молочной сыворотки по сравнению с другими молочными кормовыми продуктами.

15. Охарактеризуйте основные тенденции переработки молочной сыворотки за рубежом.

16. Охарактеризуйте основные мероприятия по охране окружающей среды при работе предприятий молочной промышленности.

Глава 2