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.
Nanofiltration (NF)
La nanofiltration, également connue sous le nom d’osmose inverse ouverte, se situe entre l’osmose inverse et l’ultrafiltration. La NF sépare les composés de faible poids moléculaire (au-dessus de 200 et 1 000 Da) des molécules plus grosses. Les membranes NF peuvent également éliminer des molécules plus petites (micro-molécules) telles que les sucres et les sels divalents. Dans l’industrie laitière, la nanofiltration est appliquée à la déminéralisation partielle du lactosérum et à la production de lait sans lactose.
Osmose Inverse (OI)
L’osmose inverse est un procédé d’élimination de l’eau qui fonctionne à haute pression et repose sur une membrane très dense. Les membranes d’osmose inverse séparent les solutés d’un poids moléculaire d’environ 200 Da et plus et présentent une réjection de NaCl supérieure à 80 %. Ainsi, elles peuvent également éliminer les sels monovalents, étant utilisées lorsque le dessalement ou la rétention complète des sels est nécessaire. Dans l’industrie laitière, l’osmose inverse est principalement appliquée à la concentration de lactosérum.
PRINCIPALES APPLICATIONS
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.
Brochure sur la transformation des produits laitiers
NOS SOLUTIONS MEMBRANAIRES
Comment pouvons-nous vous aider ?
N’hésitez pas à contacter nos experts qui réaliseront avec vous des évaluations de projet, tests pilotes, personnalisations, conception et des installation du système de filtration membranaire qui correspond le mieux à vos besoins.
Le choix de la membrane dépendra de votre type d’application et de votre cible. Nous vous recommandons d’utiliser nos membranes spiralées ou tubulaires pour les applications laitières. Dans le même temps, nous proposons tous les différents procédés de filtration membranaire : microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration et osmose inverse.
Éléments membranaires spiralés
- FG – SpiraCore® – Dairy UF-5K-10K fpour enzymes, produits laitiers, eau potable, et protéines.
- FG – SpiraCore® – Dairy NF1 Membrane Series pour dessalement du lactosérum.
- FG – SpiraCore® – Dairy NF2 Membrane Series pour retirer le lactose.
- FG – SpiraCore® – Dairy RO4 Membrane Series pour concentrer les produits laitiers.
- FG – SpiraCore® – RO Polisher Membrane Series pour récupération du condensat évaporateur et pour perméat UF/NF.
- FG – SpiraCore®-Dairy HWS – NF Membrane Series et FG – SpiraCore®-Dairy HWS – RO Membrane Series pour production d’eau sanitaire pour les procédés de production Laitier et Agroalimentaire.
Membranes tubulaires
- AFC30 & AFC40 Nanofiltration Membranes pour élimination/concentration du lactose ou des minéraux.
- AFC-99 Membranes pour concentration des protéines de lactosérum.
- ES625 MEMBRANES pour la purification du lait écrémé ou entier.
- ESP04 MEMBRANES pour procédé RecoCIP de récupération de solution caustique de lavage des déchets laitiers.