Виробництво протеїну: від сироватки до готового порошк

Введение

Протеин — один из важнейших нутриентов для человека, а в мире спорта он занимает особое место. Современный рынок спортивного питания предлагает десятки видов белковых порошков: сывороточный концентрат, изолят, гидролизат, соевый, гороховый и другие растительные протеины. Но как из жидкой сыворотки или бобовых культур получается концентрированный белковый порошок с высоким содержанием белка?

Источники сырья

Основные виды протеинового сырья можно разделить на две группы:

  1. Молочные белки:
    • Сыворотка (whey)
    • Казеин
    • Сухое молоко
  2. Растительные белки:
    • Соевый
    • Гороховый
    • Рисовый
    • Конопляный

Каждый источник имеет свои особенности, но самым популярным для спортивного питания остается сывороточный протеин.

Сыворотка как главная основа: состав и свойства

Сыворотка – это побочный продукт производства сыра. При сворачивании молока отделяется твердая масса (творог) и жидкость – молочная сыворотка.

Ее состав:

  • 93–94% — вода,
  • 4–5% — лактоза,
  • ~0,7–1% – белок,
  • <0,5% - жиры,
  • остальные – минералы.

В 100 мл сыворотки всего ≈25–30 ккал и только ≈1 г белка. Поэтому чтобы получить питательную ценность одной мерной ложки протеинового порошка, нужно выпить несколько литров сырой сыворотки.

Этапы производства сывороточного протеина: отборы, фильтрация, сушка

1. Отбор сырья

На молочных заводах после производства сыра или масла остается жидкая сыворотка. Раньше ее часто считали уходом, теперь это ценное сырье для производства белковых концентратов.

2. Фильтрация

Сыворотку пропускают через специальные мембраны (ультрафильтрация, микрофильтрация, ионный обмен).

  • Белок задерживается на мембране.
  • Вода, лактоза, минералы отделяются.
    Этот процесс уменьшает объем в десятки раз, но сохраняется белок.

3. Концентрация

В результате получают:

  • Концентрат (WPC) - 70-80% белка.
  • Изолят (WPI) - 90%+ белка, минимум лактозы и жиров.
  • Гидролизат (WPH) — белок, расщепленный на быстрее всего усваиваемые пептиды.

4. Сушка

Концентрированную белковую массу высушивают методом распылительной сушки (spray drying). Это позволяет превратить густую жидкость в мелкий порошок.

5. Добавление ингредиентов

К базовому белковому порошку добавляют:

  • ароматизаторы (ваниль, шоколад, клубника),
  • подсластители (стевия, сукралоза),
  • витамины и минералы (иногда).

6. Упаковка

Готовый продукт фасуют в пакеты или в банки. Перед этим проводятся лабораторные тесты на содержание белка, отсутствие примесей и микробиологическую чистоту.

Виробництво протеїну: від сироватки до готового порошк
Производство протеина: от сыворотки до готового порошка

Различия между жидкой сывороткой и порошковым концентратом

  • Жидкая сыворотка: ~1% белка, низкая калорийность (~30 ккал/100 мл).
  • Протеиновый концентрат: 70–80% белка, ~370–400 ккал/100 г.

Например:

  • С 1000 л жидкой сыворотки можно получить только 10–12 кг порошка, содержащий уже 7-9 кг чистого белка.

То есть, концентрация достигается не добавлением белка, а удалением воды и лактозы.

Як з рідкої сироватки отримують білковий порошок
Как из жидкой сыворотки получают белковый порошок

Мировые лидеры по экспорту whey-протеина: кто на вершине

Экспортные показатели

  • В 2023 году США стали крупнейшим экспортером сыворотки (whey), с экспортом на ~573 млн дол. США. Observatory of Economic Complexity+2ReportLinker+2
  • Другие топ-экспортеры в 2023: Германия (~473 млн долл.), Франция (~381 млн долл.) Observatory of Economic Complexity+2MAXIMIZE MARKET RESEARCH+2
  • Согласно WITS/World Bank, в 2022 году ЕС в совокупности экспортировал whey & modified whey на ~1,314,089 тыс. долларов, а США - ~812,913 тыс. долларов. World Integrated Trade Solution
  • В докладе Maximize Market Research говорится, что ведущими экспортерами whey в определенном временном периоде были: США ($792 млн), Германия ($654 млн), Франция ($483 млн), Нидерланды ($378 млн), Италия ($247) MAXIMIZE MARKET RESEARCH
  • По данным Volza, США лидируют по количеству отгрузок порошковой сыворотки – 22 241 отправка, далее – Канада и Франция. Volza

Спрос / рынки потребления

  • Северная Америка (особенно США) имеет наибольшую долю в рынке whey-протеина. Grand View Research+1
  • Азиатско-Тихоокеанский регион прогнозируется как один из самых быстрых в росте спроса на whey-продукты. Grand View Research+1
  • Segment WPC (whey protein concentrate) по объему стабильно доминирует на рынке. Grand View Research+1
  • Прогнозируется, что рынок whey-протеина увеличится до ≈ USD 26,71 млрд к 2033 году. straitsresearch.com

Статистика для соевого белка (особенно изолятов)

Производство сои как основы

  • В 2022 году мировое производство сои составило примерно 349 млн. тонн. Gbfoodinc
  • По USDA, в 2022 году Бразилия производила ~169 млн тонн – около 40% мирового объема. США - ~ 118,84 млн тонн (≈ 28%) fas.usda.gov
  • В Европе около 12% мирового производства сои в 2017 году приходилось на ЕС. mordorintelligence.com
  • В Европе крупнейшие производители сои (внутренние) – Италия, Франция, Румыния, Хорватия, Австрия – составили более 80% европейской производимой сои в 2020 году. wwfeu.awsassets.panda.org

Рынок изолята/компонентов соевого белка

  • Рынок ингредиентов на основе соевого белка (soy protein ingredients) оценивается в ~USD 7,9 млрд в 2025 году и прогнозируется рост до ~USD 20,4 млрд к 2035 году (CAGR ≈ 10%) Future Market Insights
  • Рынок изолята соевого белка (soy protein isolate) в 2024 году оценивался в ~USD 4,29 млрд. databridgemarketresearch.com
  • Один из прогнозов указывает, что рынок изолята соевого белка вырастет с USD 3,29 млрд в 2025 году до ~ USD 4,40 млрд в 2035 году (CAGR ≈ 2,9%) Future Market Insights
  • В индустрии изолята сои Северная Америка считается ключевым регионом. marketresearchfuture.com

Другие тенденции и наблюдения

  • Рынок соевого белка концентратов также активно растет – ожидается значительная экспансия к 2034 году. Market.us News
  • В сегменте молочных белков (whey), конкуренция со стороны растительных белков (соевого, горохового и т.п.) растет из-за трендов здорового питания и постоянства. MAXIMIZE MARKET RESEARCH+1
  • В США экспорт продуктов с высоким содержанием белка (напр. whey-продукты) растет более быстрыми темпами по сравнению с низкобелковыми молочными экспортами. cheesereporter.com

Если коротко

  • США, ЕС (Германия, Франция, Нидерланды), Новая Зеландия – лидеры в производстве молочных белковых концентратов.
  • Китай и США – главные производители соевого белка.
  • Канада активно развивает рынок горохового протеина.

Состояние производства белков в Украине: потенциал и вызовы

В Украине ежегодно производятся тысячи тонн жидкой молочной сыворотки, но в большинстве своем она либо идет на корм животным, либо экспортируется как сырье.
Однако:

  • Есть несколько предприятий, которые уже производят сухую сыворотку и концентраты (например, Гадячский завод, КМБП).
  • Некоторые бренды (Willmax, другие) заявляют, что фасуют украинский протеин.
  • Но большинство спортивного питания в Украине делается из импортного сырья (ЕС, США), которую только упаковывают локально.

Примеры украинских компаний/продуктов

Название / брендЧто именно они производят или заявляютДополнительная информация
Протеин ГадячКонцентрат сывороточного белка (КСБ) – сухой порошок.Заявляют, что изготовляют методом ультрафильтрации из молочной сыворотки. (hadyach.com.ua)
WillmaxСывороточный протеин концентратНа сайтах продавцов отмечают, что это украинский производитель. (prom.ua)
SinogloryИзолят соевого белка (90 %)Компания в Киеве, продукт "Soy Protein Isolate 90 %" заявлен как их производитель. (Официальный сайт ООО "УКРФАРМПРОМ")
КМБППроизводство сухих сывороточных концентратовНа сайте указано, что они производят "концентрат сухой сывороточных белков" с ультрафильтрацией и сушкой. (kmbp.com.ua)

Замечания и вызовы

  • Хотя некоторые бренды и заводы заявляют о собственном производстве, не всегда легко проверить полный технологический цикл (т.е. они действительно имеют линии ультрафильтрации, сушки и т.д.).
  • Многие бренды на самом деле импортирующее сырье (концентраты, изоляты) и затем фасуют продукт на территории Украины.
  • Чтобы реализовать полностью украинское производство, необходимо вложение в оборудование, контроль качества, стандарты защиты и сертификацию.

Вывод

Производство протеина – это технологический процесс, который превращает низкобелковую жидкую сыворотку в высококонцентрированный пищевой продукт. Основная ценность создается на этапах фильтрации и сушки, где из тысяч литров жидкой сыворотки получают несколько килограммов качественного белкового порошка.

У Украины есть все предпосылки, чтобы стать серьезным игроком на этом рынке: есть сырье, есть молочная промышленность, есть спрос. Осталось инвестировать в современные технологии, и тогда украинский протеин сможет конкурировать с американским и европейским.


Часто задаваемые вопросы о производстве протеина (FAQ)

Из чего производят протеиновый порошок?
Протеиновый порошок чаще всего изготовляют из молочной сыворотки – побочного продукта при производстве сыра. Также используют соевые, гороховые, рисовые и другие растительные белки.

В чем разница между WPC, WPI и WPH?

  • WPC (концентрат): 70–80% белка, содержит немного лактозы и жиров.
  • WPI (изолят): 90%+ белка, почти нет лактозы и жиров.
  • WPH (гидролизат): предварительно расщепленный белок, который усваивается быстрее всего.

Как из жидкой сыворотки получают порошковый белок?
Через процессы фильтрации (ультрафильтрации, микрофильтрации) удаляют воду, лактозу и другие примеси, концентрируя белок. Затем его сушат методом распыления до состояния порошка.

Производят ли протеин в Украине?
Так, в Украине есть предприятия, производящие концентраты белка из сыворотки или фасующие импортные порошки. Однако полный цикл – от сырья до изолята – реализован не на всех заводах.

Какой протеин лучше животного или растительного происхождения?
Сывороточный протеин обладает полным аминокислотным профильом и высокой биодоступностью. Растительные – альтернатива для веганов, часто требующих комбинирования для полного аминопрофиля.

Сколько белка составляет 100 г протеинового порошка?
В зависимости от типа:

  • WPC – ≈70–80 г белка
  • WPI - ≈90-95 г белка
  • WPH — аналогично изоляту, но с меньшими молекулами

Содержит ли протеин лактозу?
Концентрат может содержать следы лактозы. Изолят – практически не содержит. Для людей с непереносимостью лактозы лучше выбирать WPI или растительные белки.

Чем отличается украинский протеин от импортного?
Часто украинские бренды фасуют импортное сырье. Однако некоторые заводы действительно производят протеины из отечественной сыворотки (например, методом ультрафильтрации).

Метки: