Massimizza il valore e la qualità dei prodotti a base di latte
La filtrazione a membrana consente di frazionare il latte nei suoi componenti, che possono essere utilizzati per produrre un'ampia gamma di prodotti. La filtrazione a membrana è anche efficace nella rimozione di batteri e spore ed è spesso utilizzata per standardizzare il contenuto di proteine e caseina.
Inoltre, i produttori di latte utilizzano la filtrazione a membrana per concentrare il prodotto in un volume più piccolo, risparmiando così sui costi di trasporto.
Utilizzi e tecnologie
SEPARAZIONE DEL SIERO DI LATTE E DEI COMPONENTI CHIAVE
WPI, lattosio e altro ancora
La filtrazione a membrana è efficace nel concentrare prodotti lattiero-caseari come formaggi e prodotti coltivati. È utile anche per isolare i componenti target per ingredienti a base di siero di latte di alto valore. I flussi di permeato contenenti proteine native del siero di latte possono essere ulteriormente trasformati in prodotti proteici di maggior valore, come le proteine del siero di latte isolate (Whey Protein Isolate, WPI) o vari gradi di proteine del siero di latte concentrate (Whey Protein Concentrate, WPC). Il permeato di filtrazione ottenuto dall’ultrafiltrazione e dalla microfiltrazione del latte è costituito principalmente dal lattosio, un ingrediente d’elezione nella standardizzazione della polvere di latte. Gli ingredienti a base di siero di latte sono un segmento caseario in rapida crescita. I prodotti includono lattoferrina, fosfato di calcio, lattosio, polvere permeata e idrolizzato. Gli ingredienti a base minerale fungono da componenti degli integratori alimentari, gli ingredienti a base di lattosio si trovano negli snack, nei prodotti dolciari e nutrizionali e gli idrolizzato fanno parte della formula per neonati e dei prodotti alimentari.
Concentrazione iniziale
Osmosi inversa
La filtrazione a osmosi inversa viene utilizzata per la concentrazione iniziale prima di altri processi o prima del trasporto, riducendo così il volume/i costi del trasporto. Utilizzando le migliori membrane possibili, la filtrazione a osmosi inversa consente essenzialmente il passaggio dell’acqua. Tutti gli altri componenti liquidi o sospesi, inclusi batteri, grassi, proteine, zuccheri e minerali, vengono filtrati come retentato. Durante il processo di filtrazione a osmosi inversa viene applicata al liquido un’alta pressione.
Rimozione di ioni e minerali
Nanofiltrazione
I flussi diluiti provenienti dai processi di microfiltrazione e ultrafiltrazione sono sovente concentrati usando nanofiltrazione o osmosi inversa, o una combinazione dei due. Il processo di nanofiltrazione rimuove o recupera l’acqua e separa anche gli ioni monovalenti, demineralizzando così il prodotto. La nanofiltrazione svolge un ruolo nella produzione di prodotti come il concentrato proteico del latte (MPC), l’isolato proteico del latte (MPI) e il latte artificiale. Questa tecnologia utilizza pori della membrana leggermente più aperti rispetto all’osmosi inversa. In tal modo si permette il passaggio di piccoli ioni, come i minerali disciolti, ma l’esclusione di ioni più grandi e la maggior parte dei componenti organici, come batteri, spore, grassi, proteine, gomme e zuccheri.
Separazione di grassi e proteine
Ultrafiltrazione
L’ultrafiltrazione è utilizzata per concentrare le molecole di grandi dimensioni, come il grasso e le proteine, nel latte intero, scremato crudo o pastorizzato e per ridurre il contenuto di lattosio e di minerali. I prodotti tipici includono concentrato proteico del latte (MPC) e isolato proteico del latte (MPI). Vengono prodotti utilizzando membrane a spirale polimeriche. La diafiltrazione viene spesso utilizzata per aumentare il rapporto proteine/materia secca e ottenere varietà di alta qualità come l’MPC 85. L’ultrafiltrazione viene utilizzata anche per concentrare il latte intero o standardizzato per la produzione di formaggi completamente o parzialmente concentrati. I pori della membrana di ultrafiltrazione sono più grandi rispetto alla nanofiltrazione e la pressione applicata è relativamente bassa. Sali, zuccheri, acidi organici e peptidi più piccoli passano attraverso il permeato. Proteine, grassi e polisaccaridi rimangono come retentato.
Lavorazione del latte scremato
Microfiltrazione
La microfiltrazione ha principalmente due scopi: rimuovere batteri e spore dal latte scremato e separare le proteine del latte scremato in un flusso di caseina e un flusso di proteine sieriche. Le membrane per microfiltrazione hanno la dimensione dei pori più grande delle quattro principali tecnologie di filtrazione dei latticini. Permettono il passaggio della maggior parte delle sostanze, ad eccezione di solidi in sospensione, batteri e globuli di grasso. Nella separazione della caseina, le membrane trattengono le sue grandi micelle, lasciando passare le proteine del siero più piccole. Il concentrato di caseina viene prodotto con membrane polimeriche a spirale o con membrane ceramiche, a seconda dell'applicazione.
