TECHNOLOGIE DE FILTRATION MEMBRANAIRE POUR LES PRODUITS LAITIERS

Microfiltration (MF)

La microfiltration est un procédé qui sépare sélectivement les particules dont le poids moléculaire est supérieur à 0.1 micron (ce qui correspond à environ 500 000 Da). Il sépare principalement les matières en suspension, les bactéries, les macro-organismes et les micelles. Cependant, les molécules solubles ne sont pas retenues par les membranes MF. Dans l’industrie laitière, la microfiltration est appliquée à l’élimination des bactéries et à la séparation des micelles de caséine et des protéines solubles.

Ultrafiltration (UF)

En plus de ce que les membranes MF peuvent accomplir, les membranes UF sont capables d’éliminer les macromolécules comme les lipides et les protéines. Les membranes UF sont généralement classées comme ayant une taille de pores comprise entre 1000 et 500 000 Da. Dans l’industrie laitière, l’ultrafiltration est appliquée à la standardisation et à la concentration des protéines et des solides du lait, ainsi qu’à la transformation du lait entier en réduisant la teneur en matières grasses du lait écrémé.

Clarification et concentration des protéines de lactosérum

Le lactosérum est un sous-produit liquide de l’industrie laitière qui est créé lors de la production de fromage et de caséine. En raison des qualités fonctionnelles et nutritionnelles de ses protéines, il a plusieurs applications dans la technologie alimentaire en tant que matière première.

Dans l’industrie laitière, la technologie membranaire, en particulier l’ultrafiltration (UF), a été utilisée pour fabriquer des concentrés de protéines de lactosérum car elle permet une concentration sélective des protéines proportionnellement aux autres composants.

Préconcentration du lait pour la fabrication du fromage

La possibilité d’utiliser l’ultrafiltration pour préconcentrer le lait avant la fabrication du fromage a été largement exploitée pour une grande variété de fromages. Par ce procédé, le lait est concentré au niveau souhaité en maintenant constant le rapport protéines de lactosérum/caséine.

Lait avec standard protéines

La quantité de protéines du lait récolté par les usines laitières varie selon la saison en raison de divers facteurs, notamment le stade de lactation, les conditions météorologiques, l’alimentation et la race des vaches en lactation. Ce problème est éliminé par une augmentation modeste de la teneur en protéines par ultrafiltration (UF). Dans de nombreuses fromageries, en particulier celles qui utilisent des équipements hautement mécanisés, la teneur en protéines du lait de fromage est augmentée à 3,7-4,5 % tout au long de l’année, quels que soient les facteurs susmentionnés.

Concentration du lactose

Pour la concentration du lactose et la déminéralisation partielle, la nanofiltration (NF) est couramment utilisée dans l’industrie laitière. Le volume de lait ou de lactosérum sans lactose peut être encore réduit en laissant passer les ions monovalents tout en rejetant partiellement les ions multivalents, afin de réaliser des économies sur les coûts de transport.

Elimination des bactéries

Comme la plupart des aliments, le lait et ses dérivés offrent un environnement favorable aux micro-organismes. Par conséquent, le prétraitement ainsi que les paramètres température-temps doivent être sélectionnés afin de contrôler la croissance microbienne. Cela s’applique à la production de lait de fromage, à la préparation de lait en poudre et à la production de lait à durée de conservation prolongée. La taille des pores de la membrane est sélectionnée pour retenir les bactéries et les spores, permettant ainsi à tous les autres composants non-gras du lait de passer.

Concentrés et isolats de lait

La technologie de filtration membranaire est utilisée pour obtenir des concentrés et des isolats de protéines de lait à partir de lait écrémé. Le lait entier est divisé en lait écrémé et en crème, puis le lait écrémé est fractionné à l’aide de membranes d’ultrafiltration pour concentrer encore plus les protéines du lait.