Serwatka: Serwatka – nowe oblicze

Serwatka przez wiele lat kojarzona była z uciążliwym produktem ubocznym przemysłu spożywczego. Jedną z głównych przyczyn takiego stanu rzeczy były i są nadal ogromne ilości serwatki, które powstają wraz z produkcją sera w zakładach przemysłu mleczarskiego. Średnio na produkcję 1 kg sera przypada około 8-9 litrów powstającej serwatki. Wyróżniamy dwa rodzaje serwatki: podpuszczkową i kwasową. Jak nietrudno się domyślić, serwatka kwasowa jest kwaśna, podpuszczkowa zaś słodka. Z punktu widzenia prostoty przerobu, serwatka podpuszczkowa wydaje się być mniej kłopotliwa. W przypadku serwatki kwasowej problematyczna staje się zawartość wapnia i kwasu mlekowego, nie jest wykluczony przerób serwatki na WPC, aczkolwiek wymaga to większych nakładów pracy – pojawiają się problemy przy suszeniu WPC i permeatu serwatki oraz reakcje brązowienia. Serwatka szybko ulega zepsuciu. Przetwórstwo serwatki skupia się wokół trzech głównych metod radzenia sobie z tym uciążliwym produktem ubocznym. Serwatkę zagęszcza się, poddaje się frakcjonowaniu bądź modyfikacjom. Każda z tych dróg prowadzi do innych rezultatów. I tak, w przypadku zagęszczania powstaje serwatka zagęszczona, która dalej można wysuszyć, uzyskując na przykład produkt WPC bądź WPI. Z serwatki poddanej frakcjonowaniu wyodrębnione zostają trzy grupy: białka, laktoza oraz minerały. Serwatka poddawana modyfikacjom polega na dwóch metodach: chemicznej oraz na hydrolizie. Serwatka może zostać przekształcona w proszek serwatkowy, demineralizowaną serwatkę 25, 50 i 90%, serwatkę o zredukowanej zawartości laktozy, koncentraty białek serwatkowych WPC od 34 do 80%, izolaty białek serwatkowych, hydrolizaty laktozy, produkty modyfikacji białek, laktozę farmaceutyczną oraz spożywczą, minerały czy frakcje białek: laktoferynę, laktoperoksydazę.

Niezagospodarowanie serwatki prowadzi do poważnych problemów środowiskowych. Wynika to z zawartości dużej ilości substancji organicznych, które gdy przedostaną się do środowiska naturalnego sieją spustoszenie. Wciąż na czasie są wszelkie próby doskonalenia sposobów radzenia sobie z serwatką. Każdy, wydaje się, przemyślany i opracowany plan wykorzystania serwatki ma szansę zapobiec szkodliwemu wpływowi na środowisko. Właściwe wykorzystanie serwatki na dużą skalę zapewnia otrzymanie wartościowych produktów.

Innowacyjne produkty przetwarzania serwatki to m.in.: kwas mlekowy, białko jednokomórkowców SCP, biogaz, biotworzywa czy kultury starterowe. Serwatka wykorzystywana jest do produkcji (poli)kwasu mlekowego. Uzyskany w ten sposób produkt to polimer wykorzystywany następnie do produkcji leków bądź przyjaznych dla środowiska tworzyw sztucznych. W celu produkcji kwasu mlekowego niezbędne są bioreaktory. Z kolei białko jednokomórkowców SCP to białko otrzymywane z hodowanej biomasy mikroorganizmów. Białko SCP może stanowić suplement białkowy, który stanie się alternatywą dla drogich konwencjonalnych źródeł pozyskiwania żywności, np. mięsa sojowego i rybnego. Warto dodać, że żywność bogata w białko, będąca jednocześnie produktem biologicznej transformacji pozostałości rolniczych i przemysłowych, daje także w efekcie końcowym produkcję, której koszty prowadzenia są niższe. Kolejnym ważnym aspektem produkcji SCP jest ograniczenie zanieczyszczenia środowiska wskutek oddziaływania serwatki. Serwatka z powodu zawartości laktozy ma wysokie wartości BZT (Biochemicznego Zapotrzebowania na Tlen). Transformacja serwatki w białko skutkuje zatem otrzymaniem produktu końcowego o dużej wartości dodanej. Inną możliwą drogą zagospodarowania serwatki jest produkcja biogazu. Ciekawe są także badania prowadzone nad wykorzystaniem serwatki jako surowca do produkcji opakowań. Chodzi o biotworzywa – polihydroksyalkaniany – PHA. Są to biodegradowalne materiały zastępujące ropopochodne polimery. Problemem wciąż pozostają wysokie koszty produkcji takich opakowań. Okazało się, że serwatka stanowi odpowiedni substrat do produkcji PHA przy jednoczesnym wykorzystaniu odpowiednich mikroorganizmów. Białka serwatkowe wykorzystywane są do produkcji opakowań ze względu na to, że charakteryzują się wysokimi własnościami barierowymi – jest to ważny parametr w przemyśle opakowań. Jednak z powodu kruchości powstałych opakowań wyprodukowanych z serwatki trwają prace nad udoskonaleniem tej techniki, na przykład poprzez dodatek naturalnego lateksu bądź albuminy jaj, których obecność skutkuje zwiększeniem odporności biotworzyw produkowanych z serwatki – bez zmian istotnie wpływających na ich twardość i kruchość.

Serwatka zyskała nowe oblicze dzięki wprowadzeniu jej do regularnej sprzedaży jako napoju fermentowanego przeznaczonego do picia. Łatwość konsumpcji dodatkowo ułatwia poręczne opakowanie w formie butelki z zakrętką i tym samym możliwe jest bezpośrednie spożycie w dowolnym momencie, o każdej porze. Ciekawy produkt pod nazwą DarPro oferuje Grupa Mlekovita. Jest to mleczny napój fermentowany dostępny o dwóch pysznych smakach: cytrynowym i truskawkowym. Produkt zawiera unikalny probiotyczny szczep bakterii L. plantarum PL4, który przebadano i opatentowano w Polsce. Probiotyk, zgodnie z definicją Światowej Organizacji Zdrowia WHO to żywe drobnoustroje, które podawane w odpowiednich ilościach – wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza. Bakterie te pomagają przywracać prawidłową florę jelitową, wpływając tym samym korzystnie na samopoczucie konsumenta. Produkt zawiera także witaminy z grupy B oraz białka serwatkowe. Ciekawostką wartą uwagi, bo potwierdzającą działanie produktu jest to, że przeprowadzone badania naukowe nad szczepem PL4, znajdującym się w napojach fermentowanych DarPro, potwierdzają zdolności szczepu do adherencji, czyli do przylegania do błony śluzowej jelita, hamowania rozwoju bakterii i grzybów, stymulacji produkcji białek uszczelniających jelito. DarPro to także produkt będący naturalnym źródłem witamin B2 oraz B7. Witamina B2 – ryboflawina – która pomaga w utrzymaniu prawidłowego widzenia, zachowaniu zdrowej skóry, przyczynia się do zmniejszenia odczuwania zmęczenia, do prawidłowego metabolizmu energetycznego czy w prawidłowym funkcjonowaniu układu nerwowego. Witamina B7 – biotyna – pomaga m.in. w utrzymaniu prawidłowego stanu błon śluzowych.

Rynek oferuje także produkty specjalnego przeznaczenia dla sportowców, takie jak napoje oraz batony, a kategorie produktów o wysokiej zawartości białka wciąż rosną. Produkty na bazie serwatki stanowią bardzo atrakcyjny składnik w sektorze napojów, a to ze względu na wysoką zawartość białka, niską zawartość tłuszczu, mieszanki aminokwasów rozgałęzionych oraz neutralny smak. To białka serwatkowe stanowią składnik-klucz w produktach, które zapewniają uczucie sytości.

Niewątpliwe w procesie przetwórstwa serwatki konieczne są efektywnie działające urządzenia i instalacje, takie jak wirówki, instalacje membranowe, suszarnie. Oferty firm są szeroko dostosowane do potrzeb klienta, w ramach indywidualnych rozmów poznawane są potrzeby klienta, które stanowią punkt wyjścia w doradztwie i dostosowywaniu właściwych rozwiązań w danym przypadku. Wirówki świetnie sprawdzą się do oddzielania tzw. pyłu serowego od serwatki, która następnie podlega dalszym etapom przetwórstwa. Uzyskany koncentrat serowy drobnych cząsteczek można następnie osuszyć w dekanterach. Uzyskany odwodniony produkt końcowy znajduje także swoje zastosowanie w przemyśle spożywczym. Instalacje membranowe, a w szczególności stacje ultrafiltracyjne, to kolejna z technik postępowania z surowcem w postaci serwatki. To, w jaki sposób zostanie zagospodarowana serwatka, zależy od przedsiębiorcy – rynek oferuje wiele możliwości.

Firma Phimar projektuje wszystkie rozwiązania procesowe według indywidualnych wymagań i dostarcza je pod klucz jako generalny wykonawca. Firma oferuje następujące rozwiązania technologiczne do przetwarzania serwatki:

• Chłodzenia i odpylania serwatki
• Pasteryzacja i odtłuszczanie serwatki
• MF do odtłuszczania serwatki i WPC
• MF do usunięcia bakterii z serwatki i koncentratów
• UF do WPC
• UF z diafiltracją do produkcji WPI
• NF do demineralizacji słodkiej i kwaśnej serwatki
• NF/RO do koncentracji serwatki i permeatu UF
• UF koncentracja serwatki do poziomu 28-30%