チャンスに満ちたダイナミックな市場
エンドウ豆、米、豆、ナッツ、および穀物のタンパク質は、食品、飲料、粉末成分に幅広く利用できます。オーツミルク、ココナッツウォーター、大豆製品、ヨーグルトやチーズの植物由来の代替製品の人気は、成長著しい市場の活況を物語っています。
新しい食品では、菌類、菌糸体、酵母、藻類などの微生物が、フィルトレーションに支えられた発酵プロセスを用いて作られています。これらの微生物を発酵すると、代替タンパク質やその他の大事な食材を作り出すことができます。
新しい食品のその他の分野としては、昆虫由来の製品や、自己産生動物細胞をベースとした合成生物学の食品源などがあります。これらの分野では、濃縮、分離、タンパク質成分の分離においてメンブレンフィルトレーションが重要な役割を果たします。
用途
植物性タンパク質と新しいタンパク質の生産
新しい食品の世代
メンブレンフィルトレーションは、植物由来および新しい食品源からタンパク質製品を製造するのに不可欠です。マイクロフィルトレーションとウルトラフィルトレーションは、植物性タンパク質を効率的に分離・濃縮するのに適した技術です。これらのメンブレンは、タンパク質をサイズと分子量に基づいて選択的に分離し、希望する機能性を有する特定のタンパク質成分を抽出できます。このような成分の分離は、食肉代替品、乳製品代替品、タンパク質強化製品など、様々な食品用途に使用される高品質の植物性タンパク質原料を製造するうえで極めて重要です。
新しい発酵食品
重要なプロセスイネーブラー
精密発酵は、新しい食品源の加工で有益な役割を果たします。このプロセスでは、微生物の精製と採取のためにマイクロフィルトレーションを行い、その後、下流工程の前に製品を濃縮するためナノフィルトレーションが行われます。ここでは、特定の製品ごとに適切な孔径の膜を使用することが秘訣となります。マイクロフィルトレーションとナノフィルトレーションを使用することで、代替技術と比較して製品歩留まりも向上します。
バクテリア除去
最先端の製品品質
マイクロフィルトレーションとウルトラフィルトレーションは、望ましくない微生物を食品加工のフローから除去するための膜処理技術です。植物性タンパク質や新しい食品のタンパク質からはバクテリア、胞子、苦味がすべて除去され、製品の品質を守り、味を向上させます。メンブレンの孔径にもよりますが、マイクロフィルトレーションとウルトラフィルトレーションは、他の技術よりも多くの微生物を除去できます。
植物由来飲料の清澄化
適切な外観と口当たり
100% 果汁や植物由来飲料の清澄化は、製品の品質、外観、口当たりに密接に関係する加工ステップです。オレンジジュースなどのフルーツジュースから野菜ジュースやココナッツウォーターまで、様々な植物由来飲料をマイクロフィルトレーションまたはウルトラフィルトレーションで清澄化できます。穏やかなろ過プロセスにより、主原料に影響を与えることなく不純物や浮遊固形物を除去します。
豆腐と植物由来のヨーグルト
美味しさと製品の品質の確保
今日、ヨーグルトや豆腐をはじめとする様々な植物由来食品の製造には、穀物やナッツをはじめ様々な供給源から得られるタンパク質が使用されています。マイクロフィルトレーションやナノフィルトレーションを用いた非侵襲的な膜処理プロセスは、植物性タンパク質を濃縮し、バクテリア、胞子、材料の苦味を除去しながら、原料が本来持つ望ましい味を保つのに効果的です。また、これと同じ膜処理技術使用して、豆腐を作ることができます。この方法では通常、大豆から大豆ベースを抽出し、ナノフィルトレーションまたはウルトラフィルトレーションで処理してタンパク質成分を濃縮し、総固形分を増やします。
固形分濃度
風味の向上と品質保持期間の長期化
逆浸透とナノフィルトレーションは、植物由来の固形物を濃縮し、標準化するための有益なツールです。逆浸透膜は水分子を通過させ、大きな分子やイオンはブロックするため、果汁などの製品の水分が濃縮され、固形分の濃度が高くなります。このプロセスによって風味が向上し、輸送コストが削減され、製品の保存期間が長くなります。
砂糖の標準化
効果的な水の除去
逆浸透とナノフィルトレーションは、糖分を標準化し、お茶やコーヒーのエキスを濃縮するために使用される技術です。逆浸透は、砂糖溶液から水分を除去するという点で、濃縮果汁、シロップ、液体甘味料の製造で有益な役割を果たしています。また、抽出したお茶やコーヒーから水分を除去して、より濃縮された液体を作り、インスタントのお茶やコーヒー製品に加工するために一般的に使用されています。ナノフィルトレーションは、逆浸透と同様の方法で糖分を標準化し、溶液中の糖分濃度を正確に制御することができます。また、お茶やコーヒーの溶液を濃縮し、最終製品を特定の風味と濃度の要件に合わせることができます。
技術
分離と濃縮の両立
ウルトラフィルトレーション
ウルトラフィルトレーションは、植物由来の食品や新しい食品の製造において重要な役割を果たします。ウルトラフィルトレーションのメンブレンは目の粗い構造をしており、分離と濃縮に理想的です。塩、糖、有機酸、小さなペプチドを選択的に通過させ、かかる圧力は比較的低くなっています。
バクテリアと胞子の除去
マイクロフィルトレーション
マイクロフィルトレーションのメンブレンは、乳製品の主な膜処理技術の中で最も孔径が開いています。植物由来の食品や新しい食品の生産では、ほとんどの溶解物質を通過させる一方で、バクテリアや脂肪球は通過させず、保持液中に残ります。
有用な濃縮ステップ
逆浸透
逆浸透は、植物由来の固形物、お茶やコーヒーの抽出物、新しい食品の濃縮によく使用されます。このプロセスは風味を向上させ、輸送コストを削減し、製品の品質保持期限を延長します。逆浸透膜は水分子を選択的に通過させ、より大きな分子やイオンは遮断します。この技術はまた、砂糖溶液から水分を選択的に除去することで、砂糖の含有量を標準化することもできるため、濃縮フルーツジュース、シロップ、液体甘味料の製造に役立ちます。
精密な制御
ナノフィルトレーション
ナノフィルトレーションは、植物由来の様々な成分の組成、濃度、および品質を正確に制御できるため、植物由来食品の製造において汎用性の高いツールとなっています。フルーツジュースや野菜ジュースの加工でよく使用されるナノフィルトレーションは、水分を選択的に除去し、風味と天然の糖分を強化します。また、抽出物の色を向上させ、苦味を除去するため、口当たりの良い味が得られます。タンパク質の分離についても、植物由来の乳製品に特定の機能を持たせるためにナノフィルトレーションで植物タンパク質成分を分離します。また、加工で出た廃液を処理することで、廃棄物の削減にも役立ちます。
採取と濃縮
精密発酵
精密発酵は、新しい食品源のための主要な加工処理技術です。このプロセスでは、微生物の精製と採取のためのマイクロフィルトレーションと、下流工程の前に製品を濃縮するためのナノフィルトレーションが組み合わされます。重要なのは、特定の新しい食品に適した孔径のメンブレンを使用することです。膜処理は、遠心力を使用するセパレーターやデカンターと比較して製品歩留まりが高くなります。また、遠心式のバクトフュージよりも微生物を多く除去できるため、バクテリアや胞子の除去においても優れています。
フラッシングによる精製
ダイアフィルトレーション
ダイアフィルトレーションとして知られるメンブレンフィルトレーションの一種は、新しい食品のタンパク質の精製に使用できます。ダイアフィルトレーションは、膜処理中に製品に水を加えて望ましくない成分を洗い流し、残った乾燥物中のタンパク質含有量を増加させます。
