TECHNOLOGIA FILTRACJI MEMBRANOWEJ DLA PRZEMYSŁU MLECZARSKIEGO

Mikrofiltracja (MF)

Mikrofiltracja to proces, który selektywnie oddziela cząstki o masie cząsteczkowej większej niż 0,1 mikrona (co odpowiada ok. 500 000 Daltonów). Oddziela głównie zawiesiny, bakterie, makro i mikroorganizmy. Jednakże rozpuszczalne cząsteczki takie jak Wapń nie są zatrzymywane na membranach MF. W przemyśle mleczarskim mikrofiltrację stosuje się do usuwania bakterii i oddzielania kazeiny oraz rozpuszczalnych białek.

Ultrafiltracja (UF)

Oprócz tego, co mogą osiągnąć membrany MF, membrany UF są w stanie usuwać makrocząsteczki, takie jak lipidy i białka. Membrany UF są zazwyczaj klasyfikowane jako mające wielkość porów od 1 000 do 500 000 Daltonów. W przemyśle mleczarskim ultrafiltracja jest stosowana do standaryzacji i koncentracji białek mleka i substancji stałych oraz przetwarzania tłustego mleka w celu zmniejszenia zawartości tłuszczu.

Nanofiltracja (NF)

Nanofiltracja, znana również jako luźna odwrócona osmoza, mieści się pomiędzy odwróconą osmozą a ultrafiltracją. Oddziela związki o niskiej masie cząsteczkowej (powyżej 200 i 1 000 Daltonów) od większych cząsteczek. Membrany NF mogą usuwać również mniejsze cząsteczki (mikro), takie jak cukry i sole dwuwartościowe. W przemyśle mleczarskim nanofiltrację stosuje się do częściowej demineralizacji serwatki i produkcji mleka bez laktozy.

Odwrócona Osmoza (RO)

Odwrócona osmoza to proces odwadniania, który działa pod wysokim ciśnieniem i opiera się na bardzo ciasnej membranie. Membrany odwróconej osmozy oddzielają substancje rozpuszczone o masie cząsteczkowej ok. 200 Da i mniejsze i wykazują minimum 80% retencji NaCl. Dzięki temu mogą one również usuwać sole jednowartościowe i są używane, gdy wymagane jest odsalanie lub całkowite usunięcie soli. W przemyśle mleczarskim odwrócona osmoza jest stosowana głównie do zagęszczania serwatki.

GŁÓWNE ZASTOSOWANIA

Klarowanie i zagęszczanie białka serwatkowego

Serwatka jest płynnym produktem ubocznym przemysłu mleczarskiego, który powstaje podczas produkcji sera i kazeiny. Ze względu na właściwości odżywcze białek, ma ona wiele zastosowań w technologii żywności jako baza źródła białka. W przemyśle mleczarskim technologia membranowa, w szczególności ultrafiltracja (UF), została wykorzystana do produkcji koncentratów białka serwatkowego (WPC), ponieważ umożliwia selektywną koncentrację białek w stosunku do innych składników.

Prekoncentracja mleka do produkcji sera

Możliwość wykorzystania ultrafiltracji do prekoncentracji mleka przed produkcją sera była szeroko wykorzystywana w przypadku wielu rodzajów serów. Dzięki tej procedurze mleko jest zagęszczane do pożądanego poziomu, utrzymując stały stosunek białek serwatkowych do kazeiny.

Mleko standaryzowane pod względem zawartości białka

Ilość białka w mleku zbieranym przez zakłady mleczarskie zmienia się w zależności od pory roku ze względu na szereg czynników, w tym etap laktacji, pogodę, pasze i rasę krów mlecznych. Problem ten jest eliminowany przez niewielki wzrost zawartości białka za pomocą ultrafiltracji (UF). W wielu zakładach serowarskich, zwłaszcza tych, które wykorzystują wysoce zmechanizowany sprzęt, poziom białka w mleku serowym zwiększa się do 3,7-4,5% przez cały rok, niezależnie od wyżej wymienionych czynników.

Koncentracja laktozy

Do koncentracji laktozy i częściowej demineralizacji w przemyśle mleczarskim powszechnie stosuje się nanofiltrację (NF). Objętość mleka lub serwatki bez laktozy można dodatkowo obniżyć, umożliwiając przepływ jonów jednowartościowych, a jednocześnie częściowo odrzucając jony wielowartościowe, aby uzyskać oszczędności w kosztach transportu.

Usuwanie bakterii

Podobnie jak większość żywności, mleko i jego pochodne zapewniają korzystne środowisko dla mikroorganizmów powodujących psucie się żywności. W związku z tym należy dobrać parametry wstępnej obróbki, a także temperatury i czasu, aby kontrolować wzrost mikroorganizmów. Dotyczy to produkcji mleka serowego, przygotowywania mleka w proszku i produkcji mleka o przedłużonym okresie przydatności do spożycia (ESL). Rozmiar porów membrany jest dobierany tak, aby zatrzymywać bakterie i zarodniki, umożliwiając przechodzenie wszystkich innych beztłuszczowych składników mleka.

Koncentracja mleka i izolaty

Technologia filtracji membranowej jest wykorzystywana do uzyskiwania koncentratów i izolatów białek mleka z mleka odtłuszczonego. Mleko pełne jest dzielone na mleko odtłuszczone i śmietankę, a następnie mleko odtłuszczone jest frakcjonowane przy użyciu membran ultrafiltracyjnych w celu dalszego zagęszczenia białek mleka.

Broszura o przemyśle mleczarskim

NASZE ROZWIĄZANIA MEMBRANOWE

Czy możemy jakoś Państwu pomóc?

Proszę skontaktować się z naszymi ekspertami, którzy będą chętni Państwu pomóc w przeprowadzeniu oceny projektu, testach pilotażowy, dostosować, zaprojektować i zbudować system filtracji membranowej, który najlepiej odpowiada Państwa potrzebom.

Wybór membrany będzie zależał od konkretnego typu zastosowania i celu. Zalecamy stosowanie naszych membran spiralnych lub tubularnych do zastosowań w przemyśle mleczarskim. Jednocześnie oferujemy wszystkie procesy filtracji membranowej: mikrofiltrację, ultrafiltrację, nanofiltrację i odwróconą osmozę.

Elementy membrany spiralnej

Tubular Membranes

Membrany tubularne

  • AFC30 & AFC40 Nanofiltration Membranes do usuwania/koncentracji laktozy lub minerałów.
  • AFC-99 Membranes do koncentrowania białka serwatkowego (WPC).
  • ES625 – MEMBRANY ULTRAFILTRACJI do odtłuszczonego lub pełnego mleka.
  • ESP04 – MEMBRANY ULTRAFILTRACJI do procesu RecoCIP czyli odzyskiwania ługu z mycia linii produkcyjnych.