Il siero è un prodotto prezioso molto richiesto perché contiene proteine che possono essere concentrate e isolate al fine di creare ingredienti per un’ampia varietà di prodotti a valore aggiunto. Il siero di latte contiene proteine, lattosio e minerali e viene frazionato mediante filtrazione a membrana.
Il siero è un prodotto prezioso molto richiesto perché contiene proteine che possono essere concentrate e isolate al fine di creare ingredienti per un’ampia varietà di prodotti a valore aggiunto. Il siero di latte contiene proteine, lattosio e minerali e viene frazionato mediante filtrazione a membrana.
PROTEINE DEL SIERO DI LATTE CONCENTRATE E ISOLATE (WPC E WPI)
Il siero di latte concentrato, o concentrato di proteine del siero di latte (WPC), è un prodotto di alto valore considerato la fonte proteica di maggior valore nutrizionale al mondo. È un ingrediente chiave negli alimenti per bambini, nei prodotti nutrizionali per lo sport e per gli anziani e in molti altri prodotti. Le WPC variano nel contenuto proteico (misurato come percentuale proteica nella sostanza secca) dal 35% all’80%. Per ottenere un prodotto al 35% di proteine, il siero di latte liquido viene concentrato circa sei volte fino a raggiungere un contenuto di solidi secchi totali del 9% circa. Per ottenere una polvere di WPC superiore all'80%, il siero di latte liquido viene prima concentrato mediante ultrafiltrazione fino a un contenuto di solidi di circa il 25%. Il concentrato viene poi diafiltrato per rimuovere il lattosio e le ceneri e aumentare la concentrazione di proteine nella sostanza secca. La diafiltrazione comporta l’aggiunta di acqua agli alimenti man mano che la filtrazione procede. In questo modo vengono eliminati i componenti a basso contenuto molecolare, in particolare il lattosio e i minerali. Questi passano quindi attraverso le membrane filtranti. Le proteine isolate del siero di latte (WPI), contenenti più del 92% di sostanza secca, sono un ingrediente popolare negli integratori proteici. Viene prodotto per microfiltrazione utilizzando il siero di latte pre-concentrato mediante ultrafiltrazione.
Recupero dell'acqua
L'acqua è una risorsa cruciale e limitata nell'industria lattiero-casearia, quasi ovunque. L'elevato contenuto di acqua del siero di latte, pari al 94%, lo rende un obiettivo interessante per il recupero dell'acqua. Utilizzando la tecnologia di filtrazione a osmosi inversa, l’acqua può essere rimossa dal siero del latte e poi riutilizzata altrove, ad esempio per la pulizia. Se purificato ad alto livello, può anche essere riutilizzato nel processo di produzione. Il risultato è un processo più sostenibile ed economico che riduce il consumo di acqua potabile da parte dei produttori alimentari.
MINORE CONSUMO DI SOLUZIONE CAUSTICA
La pulizia delle macchine di lavorazione richiede grandi volumi di soluzione caustica. Al termine di un ciclo di lavaggio, la soluzione caustica contiene sostanze disciolte e in sospensione tali da renderla inutilizzabile per una nuova sequenza di lavaggio. Troppo spesso la soluzione caustica viene smaltita come rifiuto. Un'alternativa più sostenibile prevede la purificazione per il riutilizzo. In genere, una configurazione di filtrazione a membrana consente di recuperare e riutilizzare il 70-90% della soluzione caustica impiegata.
Controllo preciso
La nanofiltrazione è parte integrante delle tecniche avanzate di lavorazione del siero del latte, consentendo la personalizzazione delle sue frazioni, in base alle applicazioni specifiche e alle richieste del mercato. Consente la produzione di prodotti a base di siero di latte di alto valore con composizioni controllate, migliore funzionalità e qualità sensoriali elevate. In particolare, la nanofiltrazione può essere utilizzata per la concentrazione proteica al fine di creare frazioni ricche di proteine. La nanofiltrazione può anche essere usata per separare selettivamente i minerali nel siero del latte in base alle loro dimensioni molecolari. Ciò può essere utile per controllare il contenuto minerale del siero di latte e ottenere frazioni minerali specifiche
rimozione di spore/batteri
La microfiltrazione viene spesso impiegata come parte di un sistema di lavorazione in più fasi, insieme all'ultrafiltrazione e alla nanofiltrazione, per ottenere risultati specifici in termini di composizione, qualità e funzionalità dei prodotti a base di siero di latte. I ruoli principali della microfiltrazione sono la rimozione di batteri e spore e la separazione dei grassi. Le membrane di microfiltrazione consentono alla maggior parte delle sostanze disciolte di passare attraverso il respingimento di batteri e globuli grassi, che rimangono nel retentato. La rimozione di batteri, lieviti e altri microrganismi dal siero del latte garantisce la produzione di prodotti a base di siero di latte microbiologicamente stabili. La separazione dei grassi è particolarmente importante nella produzione di siero di latte a basso o nullo contenuto di grassi
Fase di concentrazione utile
L’osmosi inversa svolge un ruolo importante nella concentrazione del siero del latte liquido per ridurre il suo elevato contenuto di acqua. Le membrane ad osmosi inversa consentono il passaggio di molecole d'acqua, mentre bloccano il passaggio di molecole più grandi e soluti. Ciò consente di rimuovere l'acqua dal siero, ottenendo una soluzione di siero concentrata. L'osmosi inversa è un tipico primo passo nella concentrazione del siero di latte per aumentare il contenuto di sostanza secca. L’acqua rimossa dal siero del latte può essere riutilizzata, ad esempio per la pulizia. Se purificato ad alto livello, può anche essere aggiunto nuovamente al processo di produzione.