Приумножить преимущества при жёсткой конкуренции в борьбе за потребителя в молочной промышленности, да ещё при остром дефиците сырья можно используя передовые мембранные технологии. И это преимущество в буквальном смысле находится «под ногами». Речь идёт о продукте переработки молока – молочной сыворотке. Отношение к ней в последнее время кардинально изменилось: сыворотка превращается в ресурс необходимый и невероятно востребованный. Наиболее экономически выгодным процессом использования сыворотки, в т.ч. кислой творожной, является её глубокая переработка.

Молочная сыворотка – ценный, но сложный в работе продукт. Она богата незаменимыми аминокислотами, витаминами и  минералами. Поэтому её использование в пищевой промышленности является стратегическим вопросом, имеющим огромное значение в оздоровлении населения.  Из сыворотки можно получить целую гамму продуктов и компонентов от лактозы до фармацевтических препаратов.  В России сухая сыворотка  используется в хлебопекарной, кондитерской и даже мясоперерабатывающей промышленности.  При этом несколько увеличивается выход продукта, улучшается его качество, повышается пищевая ценность.  Для того, что бы получить сухую творожную сыворотку, не  уступающую по своим вкусовым и физико-химическим показателям  подсырной сыворотке, как раз и необходим процесс электродиализа. Он позволяет удалить часть молочной кислоты и  минеральных солей, которые придают продукту кислоту и горечь, улучшить процесс  сушки и получить  продукт, востребованный на рынке.

Сотрудниками  ООО «Инновационное предприятие «Щекиноазот» в содружестве с НИИ Мембран Кубанского госуниверситета и Воронежского госуниверситета разработаны технологии и электромембранные комплексы переработки растворов сложного состава. К таким растворам относятся, например молочные сыворотки различных типов, вина и т.д. Выполнен большой объем работ по разработке технологии, конструкции (гидравлической и электрической схем, систем автоматизации), режимам работы отдельных электродиализных блоков и установок в целом, привязке их к рабочей площадке и расчету технико-экономических и эксплуатационных характеристик. Основной проблемой в технологии электродиализной деминерализации молочной сыворотки являются перенапряжение, вызванное поляризацией мембран. Наряду с «классической» концентрационной, так называемая специфическая поляризация, обусловлена наличием в молочной сыворотке белков, жиров и других высокомолекулярных органических соединений, которые ее провоцируют. Белок несет на своей поверхности отрицательный заряд, поэтому он взаимодействует, прежде всего, с анионитовой мембраной притяжением. Частичное снижение концентрации крупных жировых и белковых компонентов  добиваются обычно сепарированием и другими мембранными методами.  

Разработанные учеными Воронежского и Кубанского госуниверситетов  экспресс методы оценки электрохимических характеристик новых типов мембран (метод вращающего мембранного диска ВМД, например) в условиях их работы в режимах, близких к реальным, а именно при прохождении электрического тока и интенсивном перемешивании растворов позволил  создать на «Инновационном предприятии «Щекиноазот» (ИПЩА) новый тип анионитовых мембран марки МА41П. Коллективом разработан новый электродиализный модуль (ЭДМ) на базе которого проведена модернизация установки «ISTOK-MILK-М» на ОАО «Тульский молочный комбинат».

Испытание новых мембран на ТМК показали хорошие результаты, при этом производительность электродиализной установки (ЭДУ) повысилась на 30-40%. Фактический срок окупаемости установки – 1,5 года.

Вместе с тем, отказ от широко декларируемого реверсивного режима работы ЭДУ позволил создать конструкцию электродиализных модулей способных работать не только в условиях экономии энергии и реагентов, но и сохранить при глубокой степени деминерализации хорошие органолептические показатели сыворотки.

Основными конструктивными элементами любой электродиализной установки являются ЭДМ, источники питания (выпрямители постоянного тока), система управления, емкостное оборудование, насосное оборудование, трубопроводы и запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительные приборы.

Для переработки молочной сыворотки очень важно соблюдение всех технологических режимов работы установки на всех стадиях процесса. Установка «ISTOK-MILK-М» также полностью автоматизирована для исключения отрицательного влияния человеческого фактора.

Источники питания и система управления изготавливаются в каждом случае по индивидуальному техническому заданию и всегда адаптированы к условиям конкретного заказчика.

Квалифицированные специалисты ИПЩА не только производят необходимое оборудование и комплекс услуг по вводу его в эксплуатацию, но и осуществляют гарантийное и постгарантийное обслуживание на достойном уровне.

Конкурентные преимущества переработки молочной сыворотки с использованием технологии ЭДУ «ISTOK-MILK-М»:

• Безреверсивный режим работы ЭДУ;

• Использование источников электропитания с гальванической развязкой от сети (надежная защита всех датчиков, помехозащищенность);

• Современная электрокоррозионная защита оборудования и металлоконструкций установки;

• Конструктивное оформление ЭДМ позволяет сократить утечки электрического тока, в том числе и по трубопроводам;

• Возможность получить глубокую степень деминерализации сыворотки при сохранении высокой концентрации рассола;

• Режим работы источников по специальной разработанной и адаптированной к технологии программе позволяет достигать удовлетворительные органолептические показатели сыворотки;

• Пониженный расход воды и реагентов на процесс деминерализации-раскисления;

• Снижение сроков окупаемости ЭДУ за счет использования новых технических решений, собственных НОУ-ХАУ;

• Сотрудничество предприятия с ведущими российскими научными школами электродиализа Воронежского и Кубанского государственных университетов позволяет  разработать технологию полного цикла для очистки стоков и возврата их в производственный процесс для предприятий различного профиля;

• Предприятие на основе инновационных технологий создает электродиализные установки и оснащает их мембранами собственного производства.

   

  Электродиализная установка  на Тульском молочном комбинате

  7 августа 2013 года ООО «Инновационное Предприятие «Щекиноазот» совместно с ОАО «Тульский молочный комбинат» организовали в Туле проведение «круглого стола» на тему «Процесс электродиализа в технологии деминерализации молочной сыворотки» и демонстрацию действующей модернизируемой электродиализной установки «ISTOK-MILK-М» для деминерализации молочной сыворотки на производстве ОАО «Тульский молочный комбинат».

  В мероприятии приняли участие представители молочной промышленности России, Беларуси, Польши.

  Гости побывали на экскурсии в ОАО «Тульский молочный комбинат», где им была продемонстрирована работа творожного цеха, участка подготовки и деминерализации молочной сыворотки. Участники были единодушны в оценке вкусовых показателей сыворотки, полученной на ТМК.  В ней практически отсутствует кислота и горечь, присущая обычной творожной сыворотке. Результатом дискуссий и обмена мнениями представителями Беларуси и Польши было единодушно принято рекомендация о целесообразности использовать технологию по деминерализации сыворотки, по которой уже работают на тульском молочном комбинате. ОАО «Тульский молочный комбинат» стал для всех примером площадки, оснащенной высокотехнологичным современным оборудованием, позволяющим использовать на 100% все ценные компоненты молока.

  В процессе работы «круглого стола» состоялся обмен опытом специалистов по технологии переработки молочной сыворотки, обсуждение вопроса использования процесса электродиализа для деминерализации и регулирования кислотности молочной сыворотки, презентации представителей предприятий.

  Справедливости ради необходимо отметить, что ООО «ИП «Щекиноазот» занимается разработками технологий и изготовлением ЭДУ не только для переработки молочной сыворотки.

  Вместе с учеными ведущих отечественных школ по электродиализу  разработана и испытана на ОАО «НАК «Азот» технология и электромембранный комплекс переработки конденсата сокового пара в производстве аммиачной селитры. Была представлена новая трех стадийная технология очистки конденсата сокового пара с использованием, кроме рамочных электродиализных модулей классического исполнения (ЭД), электродиализных насадочных модулей (ЭДН) и электродиализных концентраторов (ЭДК), что позволяет получить концентрат аммиачной селитры до 300-400 мг/л. Для сведения, основному нашему конкуренту, в аналогичном проекте на одном из предприятий минеральных удобрений России с большими трудностями удалось получить концентрат до 100 мг/л.

назад к списку