Национальный проект «Наука и университеты», инициированный Президентом России В.В.Путиным, нацелен на поддержку и развитие научных исследований, и последующее внедрение результатов в условиях производства. В ходе реализации нацпроекта ставропольские ученые из Северо-Кавказского федерального университета совместно с АО «МКС» осуществляют разработку инновационной технологии производства молочных белковых концентратов.
Сегодня о сывороточных белковых концентратах знают не только профессиональные спортсмены, но и многие люди, ведущие активный образ жизни. Этот ингредиент традиционно получают из сыворотки – побочного продукта сыродельного производства. От молочной сыворотки до сухого порошка белкового концентрата ведет длинная цепочка технологических операций, но главный процесс, позволяющий отделить белок от прочих составляющих сырья – это фильтрация, через мембраны с размером пор в несколько нанометров, так называемая ультрафильтрация.
Сывороточные белки производят уже около полувека. Поскольку в качестве сырья используется сыворотка, в концентрат кроме белка попадает сычужный фермент, микрофлора сырной закваски, продукты ее жизнедеятельности и прочие компоненты, которые вносят в молоко при изготовлении сыра. Это негативно отражается на вкусе и других характеристиках конечного продукта. А можно ли концентрат сывороточных белков получить прямиком из молока?
Оказывается, можно. Мембранная фильтрация дает такую возможность. Если подобрать мембрану с большим размером пор, 100–200 нанометров, то при фильтрации молока через нее будут проходить сывороточные белки, а все более крупные молекулы – задерживаться. Продуктом такой фильтрации (микрофильтрации) будет жидкость, похожая по составу на сыворотку, но не содержащая никаких посторонних компонентов, только естественные составляющие молока, прошедшие через мембрану. Поэтому ее называют «нативной», или «идеальной». При микрофильтрации мембрана задерживает другой белок – казеин. Последний, в свою очередь, играет важную роль в изготовлении сыра и творога. Как и нативная сыворотка, такой казеин не содержит ничего постороннего и существует в естественной, неизмененной форме молекулярных агрегатов – мицелл, поэтому называется мицеллярным.
И мицеллярный казеин, и нативная сыворотка (точнее, концентрат белка, полученный из нее) – это востребованные ингредиенты, которые можно встретить в рецептуре продуктов спортивного и функционального питания. Альтернативой разделению (фракционированию) молока является его концентрирование посредством ультрафильтрации с получением молочно-белкового концентрата. Последний активно используется при производстве йогуртов, сыров и творога в сегменте b2b.
– Процесс фильтрации отрабатывают на специально разработанном пилотном оборудовании, способном, пропуская через себя порядка 100 л молока в час, точно воспроизводить работу в сотни раз более мощной промышленной установки. Уже получены опытные образцы сухого концентрата мицеллярного казеина и молочно-белкового концентрата. В ближайших планах – произвести в пилотном цехе высококачественный нативный сывороточный белок с чистотой 90 % и выше, – рассказал старший научный сотрудник центра биотехнологического инжиниринга СКФУ Виталий Кравцов.
