Учёные из Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разработали способ получения чистой воды из продуктов переработки молока. Разработка позволит молочным заводам сократить объём потребляемой воды и одновременно производить ценный пищевой ингредиент. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Food and Humanity.

При производстве молочных ингредиентов — например, сухой сыворотки и лактозы — образуется большое количество отходов. Они составляют около 80% от исходного сырья и фактически не используются. Эти отходы представляют собой воду с растворёнными веществами: органическими кислотами, мочевиной, аммонием и другими соединениями. Среди них есть и полезные минералы, в том числе калий. При этом для нормальной работы организма важно поддерживать баланс натрия и калия: натрия в рационе обычно слишком много, а калия — не хватает, пояснили учёные.

На этом фоне специалисты предложили перерабатывать подобные отходы с помощью обратного осмоса. Это технология, при которой раствор под высоким давлением продавливают через мембрану: она пропускает воду и задерживает более крупные молекулы — соли, сахара и органические соединения. В отличие от бытовых фильтров, такие системы работают под давлением в десятки раз выше атмосферного.

Эксперименты показали, что установка способна очищать десятки кубических метров отходов в час. Полученная вода содержит менее 0,02% сухого остатка и может использоваться повторно в производстве.

Жидкость, оставшаяся после фильтрации, представляет собой концентрат всех исходных веществ. Анализ показал, что он особенно богат калием. Учёные предложили использовать этот концентрат как частичную замену соли, например в айране. Это позволяет снизить содержание натрия и увеличить долю калия, делая продукт полезнее.

По оценкам учёных, до половины соли в айране можно заменить таким концентратом без заметных изменений вкуса.