Rendement et qualité supérieurs sans additifs : la magie de la filtration membranaire dans la production de yaourt

Le yaourt grec et d'autres produits à base de yaourt concentrés tels que le quark, le labneh et le skyr islandais ont servi de source de nutrition naturelle pendant des siècles. Plus récemment, leur teneur élevée en protéines, leur image saine et leur goût fermenté agréable les ont quasi élevés au rang de superaliments parmi les consommateurs soucieux de leur santé.

Les produits à base de yaourt concentrés font également office de condiments dans la cuisine, que ce soit dans les plats sucrés ou salés. Le Quark et le yaourt grec, par exemple, sont largement utilisés comme ingrédients pour les sauces et les dips, ainsi que dans les desserts et les pâtisseries.

Pour les entreprises laitières, cette popularité crée une marge de manœuvre qui leur permet d'aller de plus en plus loin dans un segment en croissance. Les producteurs souhaitent de plus en plus instaurer la flexibilité nécessaire pour produire un large éventail de produits et dans différentes capacités. Qu'il s'agisse de produits à faible teneur en matières grasses, enrichis en protéines, à teneur moyenne en protéines, et toutes les combinaisons possibles entre ces variantes.

La concentration est une étape de production cruciale pour atteindre ces objectifs. Différentes technologies de concentration sont disponibles. Parmi elles citons l'ultrafiltration, une forme de filtration membranaire offrant de nombreux avantages.

Tirez le meilleur parti de votre lait

Claus Birkemose, directeur des ventes chez Tetra Pak, a déclaré que l’un des avantages les plus frappants de la filtration membranaire est sa capacité à retenir quasiment toutes les protéines.

« Avec la filtration membranaire, ou plus spécifiquement l’ultrafiltration, les protéines sont conservées dans le produit. Seuls le lactose et les sels minéraux traversent la membrane ; les protéines et les matières grasses demeurent dans le produit concentré », explique Birkemose.

Le rendement élevé de l'ultrafiltration vous permet de minimiser votre utilisation de lait lors de la fabrication de votre produit final.

Une flexibilité accrue avec la filtration membranaire

Tout l'intérêt de la filtration membranaire réside dans le fait que vous pouvez produire une grande variété de yaourts avec différentes teneurs en protéines et en matières grasses. Ceci est possible en contrôlant ce qui est introduit dans l'unité de filtrage et ce qui en résulte, afin de définir la composition du produit sortant.

Par exemple, si vous introduisez 1 000 litres de lait demi-écrémé avec 1,5 % de matières grasses et 3 % de protéines dans une unité de filtration membranaire, vous obtiendrez jusqu'à 300 litres de yaourt concentré contenant 10 % de protéines et 5 % de matières grasses. En régulant la sortie de l'unité du filtre, vous pouvez également obtenir 500 litres de yaourt concentré contenant 6 % de protéines et 3 % de matières grasses.

« La filtration membranaire vous permet de produire une gamme complète de divers types de produits en utilisant une seule unité de filtration, du yaourt à haute teneur en protéines sans matière grasse au fromage à la crème entier, affirme Birkemose. Nombre de nos clients souhaitent fabriquer différents produits avec différentes teneurs en matières grasses ; c'est la tendance du marché. La filtration membranaire permet de réaliser cela aisément. »

Obtenez une sensation en bouche de plus haute qualité et remplacez les additifs

Le recours à la filtration membranaire pour concentrer le yaourt peut également offrir une qualité supérieure du produit grâce à un processus qui traite le produit en douceur, améliorant ainsi la texture et la stabilité du yaourt, pour une sensation en bouche très lisse et un aspect brillant.

La poudre de lait est souvent ajoutée dans la production de yaourt brassé et de type ferme, afin d'augmenter le niveau de protéines (également appelé « matière sèche") du lait de yaourt. En effet, une teneur plus élevée en protéines améliore la texture, la viscosité et la stabilité du yaourt. Lors de la formulation du lait de yaourt destiné aux yaourts brassés et de type ferme, la filtration membranaire permet également aux producteurs de réduire ou d'éviter l'utilisation de la poudre de lait en tant qu'additif.

L'ultrafiltration ou l'osmose inverse permet d'éliminer l'eau et d'augmenter ainsi les niveaux de protéines et de matière sèche à l'aide de la concentration. L'ultrafiltration du lait de yaourt élimine l'eau, certains sels et une part de lactose. L'osmose inverse élimine l'eau.

Ces deux technologies permettent aux producteurs d'atteindre le niveau souhaité de matière sèche sans avoir à utiliser de poudre de lait, leur permettant ainsi de revendiquer un produit en « Clean Label », contenant moins d'additifs.

Une telle configuration peut permettre au producteur d’éliminer un poste de mélange de poudre, une salle de stockage et des cuves de mixage de la chaîne de production, offrant ainsi une nouvelle retombée, sous la forme d’une empreinte au sol réduite.

Experts en filtration membranaire

Birkemose insiste sur l'importance de travailler avec un partenaire compétent pour produire plusieurs variétés de produits sur la même ligne.

« Chez Tetra Pak, nous comptons environ 75 systèmes fonctionnant avec des membranes installés dans le monde, et ce uniquement pour les applications de concentration de lait fermenté, affirme-t-il. Nous avons mené de nombreux essais en interne pour étudier l’impact de la conception de la ligne sur la texture, la sensation en bouche, l’apparence, la stabilité et le goût du produit. Nous savons donc exactement ce qui est important pour obtenir le bon goût et la bonne structure pour chaque produit. Nous travaillons en étroite collaboration avec les clients pour trouver la conception de ligne et la recette optimales afin d'obtenir le résultat parfait. »

Quelle membrane choisir ?

Tetra Pak propose trois types de membranes de filtration : céramique, spiralée et plane. Celles-ci garantissent toutes un yaourt de haute qualité, mais elles ont des forces différentes. Le choix dépendra de plusieurs facteurs, tels que la nécessité de robustesse, la viscosité du produit final recherchée et l’importance des coûts d’investissement par rapport au coût total de possession.

Les tests démontrent que les membranes céramiques offrent la plus grande robustesse et la plus longue durée de vie, généralement de huit ans ou plus. Les membranes spiralées, appelées ainsi parce qu’elles sont enroulées en spirale, sont coulées sur un support en polypropylène et durent environ un an. Les membranes planes, également en polypropylène, sont découpées pour s'adapter à la taille de la plaque de l'unité. Elles durent également environ 12 mois.

Les membranes en céramique et planes peuvent supporter les viscosités les plus élevées. Les membranes céramiques peuvent tout gérer jusqu'au quark, tandis que les membranes planes peuvent traiter davantage de produits et être utilisées pour des produits entiers.

Les membranes planes offrent souvent le coût de propriété total le plus bas sur leur durée de vie et sont généralement privilégiées pour les produits à haute viscosité tels que le quark, car la solution alternative, à savoir une combinaison de membranes spiralées et planes, implique un processus plus complexe.

Les membranes en céramique présentent le coût d'investissement le plus élevé, tandis que les membranes spiralées ont le coût le plus faible.

Chaque cas client est soigneusement évalué avant que des recommandations concernant la conception de la ligne, y compris les types de membranes, ne soient proposées.

Il convient de noter que dans toute configuration de ligne de yaourt, la filtration membranaire a l’avantage de permettre d’augmenter ultérieurement les capacités en ajoutant simplement de nouvelles boucles ou sections de filtration.