Сотрудники Центра биотехнологического инжиниринга Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разработали способ разделения жидких отходов молочной промышленности на безопасную питьевую воду и минеральный концентрат с высоким содержанием калия. Разработанный метод успешно прошел испытания на побочных молочных продуктах и готов к промышленному внедрению.
Проблема утилизации и решение
При производстве сухих молочных компонентов, таких как лактоза или сухая сыворотка, около 80% исходного объема превращается в отходы в виде водных растворов. Ранее эффективно использовать эти потоки не удавалось. Идея проекта возникла по запросу конкретного молокоперерабатывающего предприятия, столкнувшегося с образованием пермеата нанофильтрации молочного сырья.
Виталий Кравцов, старший научный сотрудник центра и кандидат технических наук, отметил, что разработка соответствует принципам экономики замкнутого цикла и концепции нулевого сброса жидких отходов. Метод основан на технологии обратного осмоса: под давлением свыше 10 атмосфер раствор пропускают через мембрану, задерживающую органические кислоты, сахара и соли, но пропускающую воду.
Полученная вода содержит менее 0,02% сухого остатка, не требует дополнительной очистки и может возвращаться в производственный цикл или использоваться как питьевая. За час установки способны перерабатывать десятки кубометров отходов. Системы обратного осмоса, используемые в пищевой индустрии, включают спирально свернутые мембранные модули площадью от нескольких десятков до сотен квадратных метров.
Замена соли и вкусовые качества
Оставшийся после фильтрации жидкий минеральный концентрат предлагается использовать вместо поваренной соли. В нем содержится калий, который в балансе с натрием поддерживает работу сердца, тогда как в современном рационе наблюдается избыток натрия и дефицит калия.
Тестирование метода проводилось при изготовлении айрана. Благодаря добавлению концентрата удалось заменить до половины обычной соли без существенного изменения вкусовых качеств продукта. Ученые планируют расширить применение технологии на другие кисломолочные изделия, соусы и изотонические напитки.
Результаты исследования были переданы индустриальному партнеру — Молочному комбинату «Ставропольский». Виталий Кравцов подчеркнул, что для успешного масштабирования важно интегрировать процесс создания нового продукта с основным молочным производством, так как это ограничивает круг предприятий, способных реализовать проект.
Исследование выполнено в рамках проекта Российского научного фонда под руководством доктора технических наук, члена-корреспондента РАН Ивана Евдокимова.
Ранее по теме
- Гранат — перспективный природный фитобиотик для ветеринарии
- Татарстан выделил гранты на аграрные исследования: от кормов для телят до устойчивой пшеницы
- Рынок агродронов России: модели, тренды и окупаемость
🔗 Источник: agroxxi.ru