Молочная сыворотка является вторичным продуктом при производстве сыров, творога, казеина. Производство казеина в России незначительно, поэтому объемы сыворотки напрямую связаны с производством сыра и творога (таблица 1.13).
Таблица 1.13 - Производство сыров и творога в РФ, т (по данным Росстата)
Наименование продукции (тонна/тысяча услв. банок) | 2015 | 2016 | 2016 к 2015, в % |
Продукты сырные | 132907,1 | 136237,3 | 102,5 |
Продукты творожные | 375284,2 | 364538,8 | 97,1 |
Сыр зрелый | 761,0 | 815,6 | 107,2 |
Сыр и творог | 1375310,4 | 1376129,1 | 100,1 |
Сыр копченый | 13424,2 | 13566,5 | 101,1 |
Сыр мягкий | 28301,0 | 33136,6 | 117,1 |
Сыр плавленый | 102875,6 | 106170,9 | 103,2 |
Сыр полутвердый | 113026,2 | 124581,8 | 110,2 |
Сыр рассольный | 23747,1 | 21589,0 | 90,9 |
Сыр свежий | 666,7 | 486,1 | 72,9 |
Сыр твердый | 144166,0 | 137203,3 | 95,2 |
Сыры и продукты сырные | 581314,7 | 599686,9 | 103,2 |
Сыры прочие | 21439,7 | 25690,3 | 119,8 |
Творог | 413341,2 | 405148,0 | 98,0 |
Творог для детского питания, в т.ч. обогащенный | 38,3 | 21,1 | 55,1 |
Творог для питания детей раннего возраста | 45416,0 | 48479,7 | 106,7 |
Творог зернёный | 28162,5 | 27758,0 | 98,6 |
Теоретические расчеты показывают, что годовые объемы молочной сыворотки в Российской Федерации превышают 5 млн. т.
Промышленной переработке в России подвергается лишь 20-30% молочной сыворотки (по большей части сладкой - подсырной; считается, что использование этого вторичного продукта ресурсоёмко и не всегда целесообразно). Незначительная часть сыворотки возвращается сельскохозяйственным предприятиям для кормления животных, остальное сливается в канализацию (биохимическая загрязняющая способность молочной сыворотки высокая - среднегодовые показатели БПК5 - 50-60 г на 1 л и ХПК - 50,5-54 г на 1 л). Полноценная эффективная переработка сыворотки сдерживается в основном устаревшим энергозатратным технологическим оборудованием многих молочных предприятий.
В Европе и США перерабатывается свыше 80% сыворотки. Приоритеты использования сыворотки различны. Так, в Норвегии до 20% сгущенной сыворотки используется для производства сывороточных паст и сыров. В Швеции - около 14% ее направляется на выработку лактозы. Особенностью переработки в Австрии является то, что до 12% сыворотки идет на косметику и моющие средства, а 56% - на кормовые продукты. В одной из ведущих молочных стран Европы - Нидерландах - до 38% ее идет на производство заменителей цельного молока (ЗЦМ), до 35% на лактозу, 20% составляет производство деминерализованной и делактозированной сыворотки, 7% идет на корма и напитки. Достаточно стабильно производство сухой и концентрированной сыворотки в Северной Америке. Например, в США ее выпускается более 0,5 млн. т, а концентратов сывороточных белков (КСБ) - более 0,2 млн. т, но при этом наблюдается рост сегмента более дорогой продукции, в частности изолятов сывороточных белков (более 30 тыс. т).
Основными видами продукции, вырабатываемой из молочной сыворотки в Российской Федерации, являются сухая сыворотка и концентраты на ее основе [10]. В течение последних лет отмечается динамичный рост этого сегмента (табл.1.14).
Таблица 1.14 - Производство сухой сыворотки* в РФ, т (по данным Росстата)
_______________
* Примечание: В российской статистике не фигурирует производство сухой деминерализованной сыворотки (DWP), хотя, по данным, полученным от производителей этого продукта в России, этот сегмент рынка занимает около 10% (более 90% получаемой DWP имеют уровень деминерализации 50-90%).
Сыворотка сухая | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 |
Российская Федерация | 69474,19 | 92504,64 | 108122,29 | 120053,97 |
ЦФО | 19466,8 | 26588,72 | 27452,96 | 29387,48 |
СЗФО | 1062 | 4474,6 | 4478,53 | 5062,1 |
ЮФО | 12774,98 | 14710,32 | 15992,35 | 18107,14 |
СКФО | 811 | 837 | 955 | 1011 |
ПФО | 21809 | 27713,07 | 36642,81 | 43189,52 |
УФО | 236,4 | 248,7 | 235,2 | 1021 |
СФО | 13314,01 | 17932,23 | 21702,74 | 21584,12 |
КФО | 662,7 | 691,61 |
Еще одним традиционным продуктом из сыворотки является лактоза. В России его производится менее 1 тыс. т. в год (производство его на устаревшем оборудовании экономически не целесообразно (энергоемко), поэтому объемы производства в России крайне низки. Но, например, фирма Meggle (Германия) уже более 50 лет производит лактозу разных видов). В перспективе в Российской Федерации необходимо возродить производство молочного сахара высоких кондиций - рафинированного и фармакопейного.
Традиционным способом выделения сывороточных белков является тепловая коагуляция. Получаемый при этом альбумин используется в составе альбуминных паст, творожных масс, белковых десертов, в производстве сычужных и плавленых сыров, мясных изделий.
Более перспективным является выделение сывороточных белков в неденатурированном состоянии методом ультрафильтрации. Такие белки могут использоваться в составе диетических, детских, лечебно-профилактических продуктов и продуктов специального назначения. Пока производство концентратов сывороточных белков (КСБ) пока в России не развито.
Вместе с тем, аналитики молочного рынка прогнозируют значительный рост производства изолятов сывороточных белков (ИСБ) и концентратов сывороточных белков КСБ, а также умеренный рост производства лактозы и сухой сыворотки.
В течение последних лет наблюдается тенденция роста объемов производства напитков на основе молочной сыворотки. Их производство не требует больших капитальных вложений и эксплуатационных затрат. Одним из видов таких напитков, является производимый с использованием молочнокислых микроорганизмов. При их культивировании в сыворотке, она в значительной степени обогащается ценными продуктами метаболизма, такими как органические кислоты, ферменты, иммунные тела, витамины и др. биологически активные вещества, что позволяет также использовать данный продукт для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний.
Путем биологической конверсии компонентов молочной сыворотки и, в первую очередь, лактозы, возможно достаточно дешевым способом получение таких ценных производных как глюкоза и галактоза, лактулоза, лактитол, лактобионовая кислота, лактаты калия, натрия, кальция, органические кислоты (молочная и уксусная), витамины, этиловый спирт, биогаз и др. Исследования в этом направлении перспективны и их успешное завершение позволит разработать ряд новых эффективных технологий [11].
По экспертным оценкам, ежегодно российские компании закупают из-за рубежа КСБ и лактозы на сумму более 50 млн. долл., а годовой рынок импортируемых продуктов из сыворотки в Россию составляет около 150 млн. долл., и этот рынок постоянно растет. Ориентировочные расчеты показывают, что зарубежные компании-производители ежегодно перерабатывают более 4 млн. т в год сыворотки для нужд российского рынка, в то время как у нас в стране аналогичные годовые объемы молочной сыворотки перерабатываются только на 20-30% [12].