Виробництво протеїну: від сироватки до готового порошк

Вступ

Протеїн — це один із найважливіших нутрієнтів для людини, а у світі спорту він займає особливе місце. Сучасний ринок спортивного харчування пропонує десятки видів білкових порошків: сироватковий концентрат, ізолят, гідролізат, соєвий, гороховий та інші рослинні протеїни. Але як же з рідкої сироватки чи бобових культур виходить концентрований білковий порошок з високим вмістом білка?

Джерела сировини

Основні види протеїнової сировини можна розділити на дві групи:

  1. Молочні білки:
    • Сироватка (whey)
    • Казеїн
    • Сухе молоко
  2. Рослинні білки:
    • Соєвий
    • Гороховий
    • Рисовий
    • Конопляний

Кожне джерело має свої особливості, але найпопулярнішим для спортивного харчування залишається сироватковий протеїн.

Сироватка як головна основа: склад і властивості

Сироватка — це побічний продукт виробництва сиру. При згортанні молока відділяється тверда маса (сир) і рідина — молочна сироватка.

Її склад:

  • 93–94% — вода,
  • 4–5% — лактоза,
  • ~0,7–1% — білок,
  • <0,5% — жири,
  • решта — мінерали.

У 100 мл сироватки всього ≈25–30 ккал і лише ≈1 г білка. Тому, щоб отримати поживну цінність однієї мірної ложки протеїнового порошку, треба випити кілька літрів сирої сироватки.

Етапи виробництва сироваткового протеїну: відбори, фільтрація, сушіння

1. Відбір сировини

На молочних заводах після виробництва сиру чи масла залишається рідка сироватка. Раніше її часто вважали відходом, тепер це цінна сировина для виробництва білкових концентратів.

2. Фільтрація

Сироватку пропускають через спеціальні мембрани (ультрафільтрація, мікрофільтрація, іонний обмін).

  • Білок затримується на мембрані.
  • Вода, лактоза, мінерали відділяються.
    Цей процес зменшує об’єм у десятки разів, але білок зберігається.

3. Концентрація

В результаті отримують:

  • Концентрат (WPC) — 70–80% білка.
  • Ізолят (WPI) — 90%+ білка, мінімум лактози та жирів.
  • Гідролізат (WPH) — білок, розщеплений на пептиди, що засвоюється найшвидше.

4. Сушка

Концентровану білкову масу висушують методом розпилювальної сушки (spray drying). Це дозволяє перетворити густу рідину у дрібний порошок.

5. Додавання інгредієнтів

До базового білкового порошку додають:

  • ароматизатори (ваніль, шоколад, полуниця),
  • підсолоджувачі (стевія, сукралоза),
  • вітаміни та мінерали (іноді).

6. Пакування

Готовий продукт фасують у пакети або банки. Перед цим проводяться лабораторні тести на вміст білка, відсутність домішок та мікробіологічну чистоту.

Виробництво протеїну: від сироватки до готового порошк
Виробництво протеїну: від сироватки до готового порошку

Відмінності між рідкою сироваткою та порошковим концентратом

  • Рідка сироватка: ~1% білка, низька калорійність (~30 ккал/100 мл).
  • Протеїновий концентрат: 70–80% білка, ~370–400 ккал/100 г.

Наприклад:

  • З 1000 л рідкої сироватки можна отримати лише 10–12 кг порошку, який містить вже 7–9 кг чистого білка.

Тобто, концентрація досягається не додаванням білка, а видаленням води та лактози.

Як з рідкої сироватки отримують білковий порошок
Як з рідкої сироватки отримують білковий порошок

Світові лідери з експорту whey-протеїну: хто на вершині

Експортні показники

  • У 2023 році США стали найбільшим експортером сироватки (whey), з експортом на ~ 573 млн дол. США. The Observatory of Economic Complexity+2ReportLinker+2
  • Інші топ-експортери в 2023: Німеччина (~ 473 млн дол.), Франція (~ 381 млн дол.) The Observatory of Economic Complexity+2MAXIMIZE MARKET RESEARCH+2
  • Згідно з WITS/World Bank, у 2022 році ЄС у сукупності експортував whey & modified whey на ~ 1,314,089 тис. доларів, а США — ~ 812,913 тис. доларів. World Integrated Trade Solution
  • У доповіді Maximize Market Research зазначено, що провідними експортерами whey у певному часовому періоді були: США ($792 млн), Німеччина ($654 млн), Франція ($483 млн), Нідерланди ($378 млн), Італія ($247 млн). MAXIMIZE MARKET RESEARCH
  • За даними Volza, США лідирують за кількістю відвантажень порошкової сироватки — 22 241 відправка, далі — Канада та Франція. Volza

Попит / ринки споживання

  • Північна Америка (особливо США) має найбільшу частку у ринку whey-протеїну. Grand View Research+1
  • Азіатсько-Тихоокеанський регіон прогнозується як один з найшвидших у зростанні попиту на whey-продукти. Grand View Research+1
  • Segment WPC (whey protein concentrate) за обсягом стабільно домінує на ринку. Grand View Research+1
  • Прогнозується, що ринок whey-протеїну збільшиться до ≈ USD 26,71 млрд до 2033 року. straitsresearch.com

Статистика для соєвого білка (особливо ізолятів)

Виробництво сої як основи

  • У 2022 році світове виробництво сої становило приблизно 349 млн тон. Gbfoodinc
  • За USDA, у 2022 році Бразилія виробляла ~ 169 млн тон — близько 40% світового обсягу. США — ~ 118,84 млн тонн (≈ 28%) fas.usda.gov
  • У Європі близько 12% світового виробництва сої у 2017 році припадало на ЄС. mordorintelligence.com
  • В Європі найбільші виробники сої (внутрішні) — Італія, Франція, Румунія, Хорватія, Австрія — склали понад 80% європейської виробленої сої у 2020 році. wwfeu.awsassets.panda.org

Ринок ізоляту / компонентів соєвого білка

  • Ринок інгредієнтів на основі соєвого білка (soy protein ingredients) оцінюється у ~ USD 7,9 млрд у 2025 році і прогнозується зростання до ~ USD 20,4 млрд до 2035 року (CAGR ≈ 10%) Future Market Insights
  • Ринок ізоляту соєвого білка (soy protein isolate) у 2024 році оцінювався у ~ USD 4,29 млрд. databridgemarketresearch.com
  • Один із прогнозів вказує, що ринок ізоляту соєвого білка зросте з USD 3,29 млрд у 2025 році до ~ USD 4,40 млрд у 2035 році (CAGR ≈ 2,9%) Future Market Insights
  • В індустрії ізоляту сої Північна Америка вважається ключовим регіоном. marketresearchfuture.com

Інші тенденції та спостереження

  • Ринок соєвого білка концентратів також активно зростає — очікується значна експансія до 2034 року. Market.us News
  • У сегменті молочних білків (whey), конкуренція з боку рослинних білків (соєвого, горохового тощо) зростає через тренди здорового харчування і сталості. MAXIMIZE MARKET RESEARCH+1
  • У США експорт продуктів з високим вмістом білка (напр. whey-продукти) зростає швидшими темпами порівняно з низькобілковими молочними експортами. cheesereporter.com

Якщо коротко

  • США, ЄС (Німеччина, Франція, Нідерланди), Нова Зеландія — лідери у виробництві молочних білкових концентратів.
  • Китай та США — головні виробники соєвого білка.
  • Канада — активно розвиває ринок горохового протеїну.

Стан виробництва білків в Україні: потенціал та виклики

В Україні щороку виробляються тисячі тонн рідкої молочної сироватки, але здебільшого вона або йде на корм тваринам, або експортується як сировина.
Проте:

  • Є кілька підприємств, які вже виробляють суху сироватку та концентрати (наприклад, Гадяцький завод, КМБП).
  • Деякі бренди (Willmax, інші) заявляють, що фасують український протеїн.
  • Але більшість спортивного харчування в Україні робиться з імпортної сировини (ЄС, США), яку лише пакують локально.

Приклади українських компаній / продуктів

Назва / брендЩо саме вони виробляють або заявляютьДодаткова інформація
Протеїн ГадячКонцентрат сироваткового білка (КСБ) — сухий порошокЗаявляють, що виготовляють “методом ультрафільтрації” з молочної сироватки. (hadyach.com.ua)
WillmaxСироватковий протеїн концентратНа сайтах продавців зазначають, що це український виробник. (prom.ua)
SinogloryІзолят соєвого білка (90 %)Компанія у Києві, продукт “Soy Protein Isolate 90 %” заявлений як їхній виробник. (Официальный сайт ООО “УКРФАРМПРОМ”)
КМБПВиробництво сухих сироваткових концентратівНа сайті зазначено, що вони виробляють “концентрат сироваткових білків сухий” з ультрафільтрацією та сушінням. (kmbp.com.ua)

Зауваження та виклики

  • Хоча деякі бренди і заводи заявляють про власне виробництво, не завжди легко перевірити повний технологічний цикл (тобто чи вони насправді мають лінії ультрафільтрації, сушки тощо).
  • Багато брендів насправді імпортують сировину (концентрати, ізоляти) і потім фасують продукт на території України.
  • Щоб реалізувати повністю українське виробництво, треба вкладення в обладнання, контроль якості, стандарти захисту і сертифікацію.

Висновок

Виробництво протеїну — це технологічний процес, який перетворює низькобілкову рідку сироватку у висококонцентрований харчовий продукт. Основна цінність створюється на етапах фільтрації та сушіння, де з тисяч літрів рідкої сироватки отримують кілька кілограмів якісного білкового порошку.

Україна має всі передумови, щоб стати серйозним гравцем на цьому ринку: є сировина, є молочна промисловість, є попит. Залишилось інвестувати у сучасні технології — і тоді український протеїн зможе конкурувати з американським та європейським.


Часті питання про виробництво протеїну (FAQ)

З чого роблять протеїновий порошок?
Протеїновий порошок найчастіше виготовляють із молочної сироватки — побічного продукту при виробництві сиру. Також використовують соєві, горохові, рисові та інші рослинні білки

У чому різниця між WPC, WPI та WPH?

  • WPC (концентрат): 70–80% білка, містить трохи лактози та жирів.
  • WPI (ізолят): 90%+ білка, майже не має лактози й жирів.
  • WPH (гідролізат): попередньо розщеплений білок, який засвоюється найшвидше.

Як із рідкої сироватки отримують порошковий білок?
Через процеси фільтрації (ультрафільтрація, мікрофільтрація) видаляють воду, лактозу й інші домішки, концентруючи білок. Потім його висушують методом розпилення до стану порошку.

Чи виробляють протеїн в Україні?
Так, в Україні є підприємства, які виробляють концентрати білка зі сироватки або фасують імпортні порошки. Однак повний цикл — від сировини до ізоляту — реалізований не на всіх заводах.

Який протеїн краще: тваринного чи рослинного походження?
Сироватковий протеїн має повний амінокислотний профіль і високу біодоступність. Рослинні — альтернатива для веганів, часто потребують комбінування для повного амінопрофілю.

Скільки білка у 100 г протеїнового порошку?
Залежно від типу:

  • WPC — ≈70–80 г білка
  • WPI — ≈90–95 г білка
  • WPH — аналогічно ізоляту, але з меншими молекулами

Чи містить протеїн лактозу?
Концентрат може містити сліди лактози. Ізолят — практично не містить. Для людей з непереносністю лактози краще обирати WPI або рослинні білки.

Чим відрізняється “український” протеїн від імпортного?
Часто українські бренди фасують імпортну сировину. Проте деякі заводи дійсно виготовляють протеїни з вітчизняної сироватки (наприклад, методом ультрафільтрації).

Позначки: