В работе предложена методика инженерного расчёта, на основании которой было предложено использовать для ультрафильтрационного разделения компонентов подсырной сыворотки три последовательно подключенные ультрафильтрационные установки. Данные установки работали в непрерывном цикле, в которых содержались мембранные аппараты с рассчитанными параметрами. В данной работе описана схема получения концентрата сывороточного белка из подсырной сыворотки, образующейся в процессе переработки молока в сычужный сыр. Схема работает на трубчатом ультрафильтрационном аппарате - принят к разработке на ООО «ЧС «ВЕРО». В предложенной нами схеме используется электродиализная установка, так как эта установка имеет больше преимуществ, чем другие. Достоинством электродиализной установки является деминерализация технологических растворов с высоким содержанием сухих веществ (концентрированная сыворотка, желатин, сахарная патока, сироп цикория, глицерин) и переносимость. Производительность выбранной электродиализной установки позволяет довести концентрированный объем до уровня деминерализации 80% примерно за 1 час. В работе подробно описана схема линии концентрирования для ООО «ВЕКША» и ООО «ЧС «ВЕРО» с получением сухого сывороточного концентрата, включающая ультрафильтрационный аппарат трубчатого типа. Так же обоснована величина, определяемая соотношением полученных результатов производства продукции и затрат труда и средств на производство подсырной сыворотки для ООО «ЧС «ВЕРО» и ООО «ВЕКША». Ожидаемый экономический эффект от внедрения линии составит 4200 тыс. руб. для ООО «ВЕКША» и 980 тыс. руб. для ООО «ЧС «ВЕРО» в год в ценах 2021 года.

1. Пат. № 2685091, RU, B01D 61/46. Электробаромембранный аппарат трубчатого типа / Лазарев С.И., Ковалев С.В., Родионов Д.А. № 2018128897; Заявл. 06.08.2018; Опубл. 16.04.2019, Бюл. № 11.

2. Волкова Т.А., Свириденко Ю.Я. Перспективные направления переработки молочной сыворотки // Переработка молока. 2014. №. 5. С. 6–9.

3. Menchik P., Moraru C.I. Nonthermal concentration of liquid foods by a combination of reverse osmosis and forward osmosis. Acid whey: A case study // Journal of Food Engineering. 2019. V. 253. P. 40–48.

4. Dufton G. et al. Positive impact of pulsed electric field on lactic acid removal, demineralization and membrane scaling during acid whey electrodialysis // International journal of molecular sciences. 2019. V. 20. №. 4. P. 797.

5. Богомолов В.Ю. и др. Повышение эффективности мембранного концентрирования подсырной сыворотки // Вестник российских университетов. Математика. 2014. Т. 19. №. 3.

6. Шипулин В.И., Стрельченко А.Д. Использование белковоуглеводных препаратов на основе изомеризованной деминерализованной молочной сыворотки в колбасном производстве // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2011. №. 2. С. 137–140.

7. Damar I., Cinar K., Gulec H.A. Concentration of whey proteins by ultrafiltration: Comparative evaluation of process effectiveness based on physicochemical properties of membranes // International Dairy Journal. 2020. V. 111. P. 104823. doi: 10.1016/j.idairyj.2020.104823

8. Yogarathinam L.T., Gangasalam A., Ismail A.F., Arumugam S. et al. Concentration of whey protein from cheese whey effluent using ultrafiltration by combination of hydrophilic metal oxides and hydrophobic polymer // Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 2018. V. 93. №. 9. P. 2576-2591. doi: 10.1002/jctb.5611

9. Mansor E.S., Ali E.A., Shaban A.M. Tight ultrafiltration polyethersulfone membrane for cheese whey wastewater treatment // Chemical Engineering Journal. 2021. V. 407. P. 127175. doi: 10.1016/j.cej.2020.127175

10. Kuku?ka M.?., Kuku?ka N.M. Investigation of whey protein concentration by ultrafiltration elements designed for water treatment // Hemijska industrija. 2013.V. 67. №. 5. P. 835-842. doi: 10.2298/HEMIND121016008K

11. Wen-Qiong W., Lan-Wei Z., Xue H., Yi L. Cheese whey protein recovery by ultrafiltration through transglutaminase (TG) catalysis whey protein cross-linking // Food chemistry. 2017. V. 215. P. 31-40. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.07.057

12. Torkamanzadeh M., Jahanshahi M., Peyravi M., Shokuhi Rad A. Comparative experimental study on fouling mechanisms in nano-porous membrane: cheese whey ultrafiltration as a case study // Water Science and Technology. 2016. V. 74. №. 12. P. 2737-2750. doi: 10.2166/wst.2016.352

13. Macedo A., Duarte E., Fragoso R. Assessment of the performance of three ultrafiltration membranes for fractionation of ovine second cheese whey // International Dairy Journal. 2015. V. 48. P. 31-37. doi: 10.1016/j.idairyj.2014.12.003

14. Arunkumar A., Etzel M.R. Negatively charged tangential flow ultrafiltration membranes for whey protein concentration // Journal of Membrane Science. 2015. V. 475. P. 340-348. doi: 10.1016/j.memsci.2014.10.049

15. Al-Mutwalli S.A., Dilaver M., Koseoglu-Imer D.Y. Performance Evaluation of Ceramic Membrane on Ultrafiltration and Diafiltration Modes for Efficient Recovery of Whey Protein // Journal of Membrane Science and Research. 2020. V. 6. №. 2. P. 138-146. doi: 10.22079/JMSR.2019.115152.1295

16. Rama G.R., Timmers L.F.S.M., Volken de Souza C.F. Ultrafiltration of cheese whey: achieving high protein rejection and sustaining membrane efficiency // Journal of Food Processing and Preservation. 2021. V. 45. №. 11. P. e15908. doi: 10.1111/jfpp.15908

17. Hinkova A. et al. Potential of membrane separation processes in cheese whey fractionation and separation // Procedia Engineering. 2012. V. 42. P. 1425-1436. doi: 10.1016/j.proeng.2012.07.536

18. Corbat?n-B?guena M.J., ?lvarez-Blanco S., Vincent-Vela M.C. Evaluation of fouling resistances during the ultrafiltration of whey model solutions // Journal of Cleaner Production. 2018. V. 172. P. 358-367. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.10.149

19. Evdokimov I.A. et al. Ultrafiltration concentrating of curd whey after electroflotation treatment // Foods and Raw materials. 2017. V. 5. №. 1.

20. Pontonio E., Montemurro M., De Gennaro G.V., Miceli V. et al. Antihypertensive Peptides from Ultrafiltration and Fermentation of the Ricotta Cheese Exhausted Whey: Design and Characterization of a Functional Ricotta Cheese // Foods. 2021. V. 10. №. 11. P. 2573. doi: 10.3390/foods10112573