Solutions de filtration pour lait liquide

Processus économique et délicat

La filtration membranaire joue un rôle majeur dans la transformation du lait. Mis à part le lait de consommation pasteurisé standard à teneur moyenne en matières grasses, ce processus est utilisé pour quasiment tous les produits laitiers, car il s'agit d'un procédé économique et doux, qui n'utilise pas la chaleur. 

Applications courantes : 

  • élimination des spores et des bactéries

  • standardisation des protéines et de la caséine

  • concentration et séparation de composants spécifiques pour des ingrédients à base de lait très spécifiques et à haute valeur

  • toute une gamme de produits de culture et fromagers (produits par concentration partielle ou totale)

Processus et applications

La microfiltration (MF) dispose de deux applications différentes pour le lait liquide, toutes deux utilisant le lait écrémé :

  1. Élimination des bactéries et des spores. Ce processus peut avoir pour but de produire du lait de fromagerie ou du lait pour la préparation de poudre de lait, mais également pour produire du lait à longue durée de conservation. La taille sélectionnée des pores de la membrane permettra de retenir les bactéries et les spores et laissera passer tous les autres composants du lait écrémé.

  2. La séparation des protéines de lait en un flux de caséine et un flux de protéines sériques pour la fabrication d'ingrédients laitiers à base de lait. La taille des pores de la membrane est choisie de sorte à retenir les grosses micelles de caséine, laissant passer les plus petites protéines sériques. Ce processus est souvent associé à une étape de lavage (diafiltration) afin d'affiner davantage les flux de produits et d'améliorer le rendement en protéines sériques.

L'osmose inverse est utilisée pour la concentration initiale, avant d'autres processus ou avant le transport, réduisant ainsi le volume ou le coût de transport. 

L'ultrafiltration est utilisée pour concentrer toutes les grosses molécules, comme les matières grasses et les protéines, et pour réduire la teneur en lactose et en minéraux, en sélectionnant une membrane avec une taille de pore spécifique entre matières grasses / protéine et lactose / minéraux. Ces produits sont normalement appelés Concentrés de protéines de lait (MPC) ou Isolats de protéines de lait (MPI). La diafiltration est souvent utilisée ici pour augmenter le rapport de la protéine à la base sèche afin d'atteindre par exemple le concentré de protéine de lait (MPC) 85.

L'ultrafiltration est également utilisée pour la concentration de lait entier ou standardisé en vue de la production de divers fromages, entièrement ou partiellement concentrés.

Les flux dilués issus des procédés de microfiltration et d'ultrafiltration sont souvent concentrés par osmose inverse ou par nanofiltration, ou une combinaison des deux, pour éliminer / récupérer l'eau, ou par nanofiltration pour éliminer les ions monovalents et ainsi procéder à la déminéralisation.

Standardisation de protéines

Deux types de processus de filtration membranaire, à savoir l'ultrafiltration et la microfiltration, sont utilisées pour la normalisation des protéines dans le lait. L'ultrafiltration est utilisée pour normaliser la protéine totale, tandis que la microfiltration est utilisée pour standardiser la caséine. 

L'ultrafiltration permet de concentrer du lait cru ou pasteurisé entier ou écrémé. L'ultrafiltration du lait écrémé peut produire différents produits de concentré de protéines de lait (MPC) et d'isolat de protéines de lait (MPI) avec des membranes en spirale polymères. La microfiltration du lait écrémé peut produire un concentré de caséine avec des membranes en spirale polymères ou des membranes en céramique, selon l'application spécifique.

Sous-produits précieux
Les sous-produits (flux de perméat) de l'ultrafiltration et de la microfiltration du lait sont également précieux. Le flux de perméat provenant du processus d'ultrafiltration est principalement du lactose, et ce flux est un produit idéal pour la standardisation des poudres de lait. 

Le flux de perméat provenant du processus de microfiltration contient des protéines de lactosérum natives qui peuvent être transformées en produits protéiques de haute valeur, tels que l'isolat de protéines de lactosérum ou d'autres concentrés de protéines de lactosérum.

Lait liquide, lait dans un verre
Manuel sur le traitement des produits laitiers

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