Jak rozwiązać problem utraty białka podczas przetwarzania serwatki suszonej rozpyłowo

Przetwórstwo serwatki rozpoczyna się w zakładzie mleczarskim, gdzie mleko ulega rozdzieleniu na stałą skrzepinę przeznaczoną do produkcji sera oraz serwatkę – płynny produkt uboczny bogaty w białka, laktozę, minerały i inne składniki odżywcze. Białko zawarte w płynnej serwatce jest często tracone w strumieniu serwatki między etapem produkcji sera a suszeniem proszku. Każdy litr serwatki zawiera drobne cząstki białka, które można odzyskać przy użyciu odpowiedniego sprzętu do przetwórstwa mlecznego. Skuteczny odzysk serwatki polega na wychwyceniu drobnych cząstek białka, zanim opuszczą linię produkcyjną jako odpady, zapewnieniu ich ochrony przed zanieczyszczeniem oraz przekształceniu odzyskanego materiału w serwatkę w proszku nadającą się do sprzedaży. Pomoże to zachować czystość produktu końcowego na dalszych etapach linii produkcyjnej.

laczego drobinki białkowe stanowią ukryty koszt w przetwórstwie mleczarskim?

Dobra jakość mleka stanowi podstawę dobrego sera. Podczas produkcji sera mleko poddaje się koagulacji za pomocą środka koagulującego (podpuszczki lub kwasu), dzięki czemu białka kazeiny zawarte w mleku tworzą żel (skrzep). Skrzep kroi się na kawałki i miesza, aby umożliwić odsączenie płynnej serwatki, a stałą masę skrzepu można przetworzyć na ser. W trakcie cięcia i mieszania pozostają drobne cząstki skrzepu i drobinki białkowe, które są przenoszone do strumienia płynnej serwatki. To, co dzieje się dalej, decyduje o tym, czy białko to zostanie odzyskane, czy utracone.

Zanim płynna serwatka zostanie przekształcona w proszek, przechodzi przez kilka etapów procesu produkcji białka serwatkowego, w tym filtrację, ultrafiltrację, odparowanie i wreszcie suszenie rozpyłowe. W każdym punkcie transferu drobne cząstki mogą przedostać się do strumienia cieczy i zostać wypłukane. Ponieważ cząstki są bardzo małe i zawieszone w dużej objętości cieczy, ich indywidualna utrata jest niewidoczna podczas normalnej pracy. Jednak w produkcji na dużą skalę skutkuje to znacznymi stratami produktu i powtarzającymi się stratami finansowymi. Dlatego drobinki białka stanowią ukryty koszt w przetwórstwie mleczarskim, a strata ta pozostaje niezauważona w zakładach produkcyjnych.

Jaki jest koszt utraty 1% drobinek białka?

Utrata 1% drobnych cząstek białka w strumieniu serwatki może wydawać się niewielka. Jednak w zakładzie przetwarzającym codziennie tysiące litrów serwatki ten 1% przekłada się na wymierną i powtarzającą się stratę. Skutki tego są widoczne w kilku obszarach jednocześnie:

  • Utrata cennego produktu białkowego, który mógłby zostać sprzedany jako serwatka w proszku
  • Niższa wydajność produkcji z każdej partii mleka
  • Wyższe koszty utylizacji odpadów i zwiększona ilość ścieków
  • Obniżona rentowność całej działalności

Skala możliwości jest znaczna. Według Grand View Research globalny rynek białka serwatkowego został wyceniony na około 9,68 mld USD w 2025 r. i przewiduje się, że osiągnie około 17,53 mld USD do 2033 r., rosnąc w tempie 7,5% (CAGR) w latach 2026–2033. Ponadto koncentrat białka serwatkowego (WPC) jest wiodącym segmentem produktowym, stanowiącym około 40% rynku. W tym kontekście odzyskany produkt trafia bezpośrednio do najcenniejszej części łańcucha dostaw.

Dzięki zainstalowaniu odpowiedniego sprzętu do przetwarzania serwatki producenci mogą wychwycić te drobne cząstki, zanim zostaną utracone, ponownie wprowadzić je do procesu i przekształcić w gotowy, nadający się do sprzedaży proszek.

Na którym etapie przetwarzania serwatki dochodzi do utraty drobnych cząstek białka?

Drobinki białkowe powstają i są tracone w wielu punktach procesu przetwórstwa mlecznego, a nie tylko w jednym. Ograniczanie ich przedostawania się do strumienia odpadów najlepiej traktować jako standardowy etap optymalizacji, a nie jako końcową kontrolę. Kluczowe punkty interwencji obejmują:

Przetwarzanie skrzepu: drobinki odłamujące się podczas krojenia, mieszania i odsączania skrzepu

Zbieranie serwatki: zawieszone cząstki stałe przenoszone wraz z serwatką podczas jej odprowadzania z kadzi serowarskiej

Oczyszczanie przed membraną: usuwanie cząstek stałych, zanim serwatka dotrze do ultrafiltracji

Solanka i woda płucząca: produkt odprowadzany w drugorzędnych strumieniach cieczy

Strumienie powrotne i do ponownego przetworzenia: oczyszczanie cieczy niespełniającej specyfikacji przed ponownym wprowadzeniem jej do procesu

Najbardziej kluczowym punktem jest obszar pomiędzy produkcją sera a instalacją membranową. Wyłapywanie drobnych cząstek białka w tym miejscu pozwala odzyskać produkt i dostarczyć czystszy surowiec do kolejnego etapu.

Jakie urządzenia wykorzystuje się do przetwarzania serwatki i w jaki sposób wspomagają one ten proces?

Aby wychwycić drobne cząstki białka, zanim zostaną utracone, producenci mleczarscy powinni wprowadzić specjalny etap odzyskiwania białka serwatkowego przed ultrafiltracją. Nasz separator Russell Liquid Solid Separator™ to przemysłowy separator odśrodkowy o dużej wydajności, zaprojektowany do ciągłego usuwania cząstek stałych z zawiesin płynnych. Zainstalowany bezpośrednio na linii przetwórstwa serwatki, nasz separator wykorzystuje siłę odśrodkową do oddzielania cięższych cząstek białka i drobnych cząstek skrzepu od lżejszej cieczy. Odzyskane cząstki stałe i sklarowany płyn są odprowadzane jednocześnie przez oddzielne wyloty, co umożliwia pracę ciągłą bez konieczności zatrzymywania się w celu czyszczenia.

Tradycyjne stoły odwadniające i sita statyczne często nie radzą sobie z wychwytywaniem mikroskopijnych cząstek, przez co produkt przedostaje się dalej. Nasz Russell Liquid Solid Separator™ to sprawdzone rozwiązanie w przetwórstwie mleczarskim, służące do odzyskiwania materiałów do ponownego przetworzenia, zwiększające wydajność każdej partii przy jednoczesnym uzyskaniu czystszego strumienia serwatki.

Wybór odpowiedniego sprzętu do przetwórstwa mlecznego

Wybór odpowiedniego sprzętu do przetwórstwa mlecznego zależy od takich czynników, jak natężenie przepływu, wielkość cząstek, które należy wychwycić, wymagania higieniczne oraz sposób integracji urządzenia z istniejącą linią produkcyjną. Nasza usługa „testuj przed inwestycją” pozwala przetestować sprzęt w jednym z naszych centrów technicznych, gdzie nasi inżynierowie weryfikują wydajność separacji, stopień odzysku drobnych cząstek oraz wydajność produkcyjną przed podjęciem decyzji o zakupie.

Sprawdzone wyniki w całym sektorze mleczarskim

Producenci z branży spożywczej, napojowej i mleczarskiej odzyskują wartość ze swoich strumieni cieczy. Na przykład:

Porozmawiaj z ekspertem na temat przetwarzania serwatki

Skontaktuj się z nami pod adresem enquiriesrfl@russellfinex.com lub zadzwoń pod numer +44 (0) 20 8818 2000, aby dowiedzieć się, w jaki sposób nasze urządzenia mogą pomóc Ci zminimalizować straty wydajności w przetwórstwie mleczarskim.

Skontaktuj się z nami

Nasz zespół ekspertów chętnie pomoże Państwu znaleźć rozwiązania dostosowane do Państwa konkretnych potrzeb.

Najczęściej zadawane pytania:

  • Dlaczego drobne cząstki białka serwatkowego ulegają utracie przed suszeniem rozpyłowym?

    When the curd is cut and stirred during cheese making, whey protein fines break down and mix into the liquid whey. The particles get carried away with that liquid and are lost before the whey is ever turned into powder.

  • Czym są drobne cząstki białka w procesie przetwarzania serwatki?

    Protein fines are tiny curd and protein particles that fall off during cheese making and stay suspended in the liquid whey instead of binding into the cheese.

  • Jakiego sprzętu używa się do przetwarzania serwatki?

    A centrifugal liquid-solid separator, such as our Russell Liquid Solid Separator™, should be used for recovering protein fines from the liquid whey stream. The separator applies centrifugal forces, which spin the whey, allowing heavier curd and protein particles to settle on the mesh screen while clarified whey passes through. It runs continuously at up to 100,000 litres per hour and screens down to 20 microns, so the recovered fines can be reprocessed into whey powder.

  • W jaki sposób zabezpiecza się membrany ultrafiltracyjne podczas przetwarzania serwatki?

    Ultrafiltration membranes can be protected by removing curd, fat, and fines from the whey stream before it reaches them. Clarifying the whey before it reaches the membranes reduces fouling, cleaning frequency, and membrane wear, and gives a more consistent feed.

  • Czy warto zainwestować w urządzenia do przetwarzania serwatki?

    Yes, whey processing equipment recovers whey protein fines and converts them into saleable powder. Even 1% of materials recovered can pay back the equipment cost within months, depending on overall productivity and value.

  • W którym miejscu linii do przetwarzania serwatki należy zainstalować separator ciecz-ciało?

    A liquid-solid separator should be installed between cheese making and ultrafiltration, directly in the whey line. Positioned here, it recovers protein fines and delivers a cleaner feed that protects the membranes, both in a single step.