26 Jul TECNOLOGÍA DE FILTRACIÓN POR MEMBRANA PARA LÁCTEOS
Microfiltración (MF)
La microfiltración es un proceso que separa selectivamente partículas con un peso molecular superior a 0,1 micras (lo que corresponde a unos 500.000 Da). Separa principalmente sólidos en suspensión, bacterias, macroorganismos y micelas. Sin embargo, las moléculas solubles no son retenidas por las membranas de MF. En la industria láctea, la microfiltración se aplica a la eliminación de bacterias y la separación de micelas de caseína y proteínas solubles.
Ultrafiltración (UF)
Además de lo que pueden lograr las membranas MF, las membranas UF pueden eliminar macromoléculas como lípidos y proteínas. Las membranas de UF generalmente se clasifican con un tamaño de poro entre 1000 y 500 000 Da. En la industria láctea, la ultrafiltración se aplica a la estandarización y concentración de proteínas y sólidos de la leche, y al procesamiento de leche entera reduciendo el contenido de grasa de la leche descremada.
Nanofiltración (NF)
La nanofiltración se encuentra entre la ósmosis inversa y la ultrafiltración. Separa compuestos de bajo peso molecular (por encima de 200 y 1.000 Da) de moléculas más grandes. Las membranas NF pueden eliminar también moléculas más pequeñas (micromoléculas) como azúcares y sales divalentes. En la industria láctea, la nanofiltración se aplica a la desmineralización parcial del suero y a la producción de leche sin lactosa.
Ósmosis inversa (RO)
La ósmosis inversa es un proceso de purificación de agua que funciona a alta presión y se basa en una membrana muy densa. Las membranas de ósmosis inversa separan solutos con un peso molecular de aprox. 200 Da y superiores y exhiben ≥ 80% de rechazo de retención de NaCl. Por lo tanto, también pueden eliminar sales monovalentes, utilizándose cuando se requiere desalinización o retención completa de sales. En la industria láctea, la ósmosis inversa se aplica principalmente a la concentración de suero.
APLICACIONES PRINCIPALES
Clarificación y concentración de proteína de suero
El suero es un subproducto líquido de la industria láctea que se crea durante la producción de queso y caseína. Por las cualidades funcionales y nutritivas de sus proteínas, tiene varias aplicaciones en tecnología de alimentos como materia prima.
En la industria láctea, la tecnología de membranas, particularmente la ultrafiltración (UF), se ha utilizado para fabricar concentrados de proteína de suero porque permite la concentración selectiva de proteínas en proporción a otros componentes.
Preconcentración de leche para la producción de queso
La capacidad de utilizar la ultrafiltración para preconcentrar la leche antes de la elaboración del queso se ha aprovechado ampliamente para una gran variedad de quesos. Mediante este procedimiento, la leche se concentra al nivel deseado manteniendo constante la proporción de proteínas de suero a caseína.
Leche estandarizada en proteínas
La cantidad de proteína de la leche recolectada por las plantas lecheras varía según la temporada debido a una variedad de factores que incluyen la etapa de lactancia, el clima, la alimentación y la raza de las vacas lactantes. Este problema se elimina mediante un modesto aumento en el contenido de proteínas por ultrafiltración. En muchas plantas de queso, especialmente aquellas que utilizan equipos altamente mecanizados, el nivel de proteína de la leche para queso se incrementa a 3,7-4,5 % durante todo el año, independientemente de los factores antes mencionados.
Concentración de lactosa
Para la concentración de lactosa y la desmineralización parcial, la nanofiltración se utiliza comúnmente en la industria láctea. El volumen de leche o suero sin lactosa se puede reducir aún más permitiendo que los iones monovalentes fluyan mientras se rechazan parcialmente los iones multivalentes, con el fin de lograr ahorros en los costes de transporte.
Eliminación de bacterias
Como la mayoría de los alimentos, la leche y sus derivados proporcionan un entorno favorable para los microorganismos que la deterioran. En consecuencia, se deben seleccionar pretratamientos y parámetros de temperatura-tiempo para controlar el crecimiento microbiano. Esto se aplica a la producción de leche para queso, a la preparación de leche en polvo y a la producción de leche de larga duración. El tamaño de los poros de la membrana se selecciona para retener las bacterias y las esporas, lo que permite el paso de todos los demás componentes de la leche sin grasa.
Concentrados y aislados de leche
La tecnología de filtración por membrana se utiliza para obtener concentrados y aislados de proteína láctea a partir de leche desnatada. La leche entera se divide en leche desnatada y nata, y luego la leche desnatada se fracciona utilizando membranas de ultrafiltración para concentrar aún más las proteínas de la leche.
