В Вологодской ГМХА разрабатывается технология производства безлактозного молока методом ультрафильтрации, сообщили в пресс-службе академии. Так, в конце 2021 года научный коллектив под руководством доцента кафедры технологического оборудования Владимира Шохалова выиграл государственный научный грант Вологодской области в размере 2,1 млн руб. на выполнение работы «Разработка технологии безлактозного молока и лактозы пищевой на основе научных исследований мембранных и ферментативных процессов обработки молочного сырья». В течение года ученые работали над технологией и уже добились значимых результатов, отметили в вузе.
В академии собираются получить безлактозное и низколактозное молоко с показателями качества как у натурального с применением ультрафильтрации. Данный метод не новый — его запатентовала в 1980-х годах крупная финская молочно-промышленная компания, на текущий момент ушедшая с российского рынка. Точных данных в доступных источниках по этому методу нет, поэтому отечественные ученые решили разработать собственную технологию. Ультрафильтрация позволит удалить часть лактозы в процессе обработки, — в итоге получается концентрат или, другими словами, ультрафильтрационный ретентат, пояснил Владимир Шохалов. «Это система, которая может иметь массовую долю сухих веществ до 26−27%, если мы ее разбавим подготовленной питьевой водой до 12% сухих веществ — получим аналог низколактозного молока, потому что часть лактозы ушла с фильтратом, — уточнил он. — Чтобы получить полностью безлактозное молоко, нужно дорасщепить оставшуюся лактозу ферментом β-галактозидазой. Поскольку начальное содержание лактозы в нормализованной смеси было меньше, сладость будет адекватна натуральному молоку».
Как сообщили в академии, у ученых уже есть данные по рекомендуемым концентрациям и режиму проведения ультрафильтрации в производственных условиях, — опытные образцы ультрафильтрационного концентрата были получены в экспериментальном цехе Учебно-опытного молочного завода ВГМХА имени Н.В. Верещагина (на пилотной установке) и на двух предприятиях Вологодской области, на которых есть необходимое оборудование. Исследователи определили степень гидролиза в этих образцах, сладость, а также другие органолептические показатели.
Второй частью проекта является получение пищевого молочного сахара. «В процессе ультрафильтрации белок задерживается, а лактоза проходит через мембрану — так мы ее физически удаляем из сырья, — сообщил Владимир Шохалов. — Если образовавшийся фильтрат, который содержит воду и лактозу, мы направим на нанофильтрацию, то через нанофильтрационную мембрану лактоза не пройдет — она будет концентрироваться». В отличие от ультрафильтрации, процесс нанофильтрации учеными Вологодской ГМХА был подробно изучен на примере обработки молочной сыворотки. Оба они относятся к мембранной технике, которая в последнее время активно развивается, расширяя спектр возможностей технологий переработки молока. Процессы принципиально отличаются давлением, которое прикладывается со стороны продуктового раствора на мембрану, и размером ее пор, — отсюда и разное функциональное назначение.
Ультрафильтрация в основном используется для выделения из молочного сырья белковой фазы и удаления воды с лактозой, а нанофильтрация — для концентрирования практически всех веществ, которые есть в сырье, поскольку в фильтрат проходит только вода и часть минеральных солей, отметил Владимир Шохалов.
Для реализации научного проекта академией в экспериментальный цех была приобретена мембранная установка (в настоящее время ведутся работы по ее наладке) — полноценная производственная установка, но меньшей производительности, чем на промышленных предприятиях. Она предполагает установку мембраны по назначению: можно установить как нанофильтрационную, так и ультрафильтрационную мембрану. Данная установка, разработанная вологодским производителем технологического оборудования для пищевой промышленности компанией «Протемол» по техническому заданию Владимира Шевчука — доцента кафедры технологического оборудования академии, — полностью отечественная разработка (даже мембраны — основной элемент установки — произведены на российском предприятии). Для «Протемола» это полезный опыт создания подобного оборудования, так как на крупных предприятиях молочной промышленности сегодня, преимущественно, применяются импортные мембранные установки. «Сейчас зеленый свет для российских машиностроительных предприятий: поскольку западные поставки сокращены, у них есть возможность реализоваться, сделать шаг вперед. Мы разобрались в том, что применяется на Западе, и теперь хотим предложить технологию Вологодской области», — резюмировал Владимир Шохалов.
