Application de la technologie de séparation des membranes dans le traitement des produits laitiers

1. Développement de l'industrie laitière

Le développement vigoureux de l'industrie laitière est indissociable du développement de la société et de l'avancement de la science et de la technologie. Aujourd'hui, le lait est devenu une boisson essentielle dans la vie quotidienne des humains, mais le lait n'est pas favorisé par la préférence humaine dès qu'il apparaît, même pour longtemps, les gens pâlissent à la mention du lait. Avant le 19ème siècle, en raison du manque de technologie de stérilisation, Le lait frais était facile à être contaminé et détérioré par des bactéries à température plus élevée, ce qui causait des maladies aux buveurs. À cette époque, l'opinion générale était que le lait était un aliment à haut risque. Jusqu'au 19ème siècle, en raison du développement de la technologie, la promotion des méthodes de pasteurisation a amélioré la sécurité du lait, entraînant un développement sans précédent des produits laitiers, Et le lait est devenu une boisson courante sur les tables des résidents. Selon le Bulletin statistique national 2019 sur le développement économique et social, la production de lait en 2019 était de 30.75 millions de tonnes, soit une augmentation de 1.2% seulement par rapport à 2018, et l'approvisionnement intérieur en lait est resté restreint.

2. valeur nutritionnelle des produits laitiers

Le lait est une source importante de protéines, de calcium, de phosphore, de vitamine A et de vitamine B2. La teneur en protéines du lait est d'environ 3 à 4%, dont la caséine est l'ingrédient principal, et le reste est la protéine de lactosérum et la lactoglobuline. La teneur en matière grasse du lait est d'environ 2.8 ~ 4%. Il existe sous forme de globules graisseux particulaires, faciles à digérer et à absorber. Le lait est riche en lactose, qui peut favoriser l'absorption du calcium, du fer, du zinc et d'autres minéraux, réguler l'acide gastrique, favoriser le péristaltisme gastro-intestinal et favoriser la sécrétion de jus digestif. Il joue un rôle important dans le travail normal de notre cerveau et le développement intellectuel. En raison de l'intolérance de certaines personnes au lactose, il existe du lait sans lactose sur le marché. Dans la condition de ne pas changer la saveur du lait et d'autres nutriments, le lactose est éliminé par la technologie membranaire. Le lait a également pour effet de calmer les nerfs. Boire une tasse de lait chaud avant d'aller au lit dans la vie peut aider à dormir. En outre, le lait est riche en calcium animal, qui est plus facilement absorbé par le corps humain. Le lait est la meilleure source de calcium dans l'alimentation. Dans la vie quotidienne, les adultes doivent conserver chaque jour leur consommation d'environ 300g de produits laitiers. En outre, lors du brassage de lait en poudre, il est le plus approprié de choisir la température de l'eau d'environ 50 ℃. De cette façon, les nutriments dans le lait ne seront pas détruits, et l'apport du corps humain ne stimulera pas les intestins et l'estomac.

3. application de la technologie de séparation de membrane dans le produit laitier

Afin de répondre à la demande croissante des consommateurs pour la qualité des produits laitiers, la technologie de séparation par membrane est de plus en plus utilisée dans le processus de production de produits laitiers. À l'heure actuelle, l'application de la technologie de séparation par membrane dans l'industrie laitière comprend principalement: stérilisation des produits laitiers, concentration de produits laitiers, dessalement du lactosérum, fractionnement des protéines de lait, etc.

3.1 Application de la technologie de séparation de membrane dans la stérilisation des produits laitiers
La méthode de stérilisation traditionnelle des produits laitiers est la stérilisation thermique, comprenant principalement la pasteurisation et la stérilisation instantanée à ultra-haute température. La technologie membranaire est développée ces dernières années pour éliminer les bactéries des produits laitiers. La technologie de microfiltration peut remplacer la stérilisation thermique et les conservateurs chimiques pour intercepter les bactéries et les spores dans les produits laitiers, et les ingrédients efficaces dans les produits laitiers peuvent passer à travers, sans affecter la saveur des produits laitiers, tout en prolongeant la période d'assurance qualité des produits laitiers.
La technologie de filtration par écoulement croisé (taille des pores de la membrane 1.2 um) est utilisée pour éliminer les bactéries dans le lait écrémé et faible en gras, et son taux de stérilisation est> 99.6%. La durée de conservation des produits laitiers produits par la technologie de séparation par membrane a été prolongée de 6-8 jours à 16-21 jours.

3.2 Application de la technologie de séparation membranaire dans la concentration de lait
La séparation membranaire dans la concentration de lait comprend principalement: la concentration de lait entier, la concentration de lait écrémé, la concentration de protéines de lactosérum, la concentration de yogourt, etc. Le lait naturel contient environ 87% d'humidité. Le coût de transport du lait peut être réduit en concentrant le lait avant le transport, puis en ajoutant de l'eau pour réduire le lait entier lorsqu'il est mis en production.
À l'heure actuelle, plus de 60% d'eau peut être éliminée par osmose inverse, tandis que le lait écrémé avec une teneur en protéines allant jusqu'à 80% peut être obtenu par ultrafiltration. La membrane d'ultrafiltration est largement utilisée dans la concentration de protéines du lait dans les usines de transformation laitière. La protéine du lait cru est interceptée par la technologie de séparation par ultrafiltration pour laisser passer le lactose et les cendres. En ajoutant de l'eau de lavage repeÀ majorité, le lactose et les cendres peuvent être éliminés au maximum, de manière à produire des protéines de lait concentrées et du lactose à haute teneur en protéines. Les méthodes de concentration traditionnelles, telles que l'évaporation flash, nécessitent un chauffage, une consommation d'énergie élevée et peuvent provoquer une dénaturation des protéines dans le lait. L'introduction de la technologie de séparation de membrane peut réduire considérablement la consommation d'énergie.

3.3 Application de la technologie de séparation des membranes dans le dessalement du lactosérum
Le lactosérum produit par la production de fromage a une teneur élevée en sel, qui doit être dessalée avant la récupération, l'évaporation et le séchage. La technologie de séparation par membrane de nanofiltration peut intercepter dans une certaine mesure les ions et composants divalents du lactosérum et laisser passer les ions univalents. Pour une solution concentrée, une quantité appropriée d'eau de lavage peut être ajoutée au lactosérum de dessalage pour répondre aux exigences du produit. Le surnageant peut être directement déchargé. La technologie de séparation par membrane de nanofiltration peut éliminer efficacement le goût divers et salé sans endommager la saveur et la valeur nutritionnelle du lait.

3.4 Application de la technologie de séparation membranaire dans le fractionnement des protéines du lait
Chaque protéine de lait a différentes fonctions nutritionnelles et propriétés fonctionnelles spécifiques. Par conséquent, ces dernières années, le fractionnement des protéines de lait est devenu le centre d'intérêt de l'industrie laitière mondiale.
La séparation et le fractionnement des protéines du lait comprennent la séparation et le fractionnement des protéines de lactosérum et le fractionnement de la caséine. Différentes membranes de poids moléculaire sont utilisées pour fractionner et purifier les protéines du lait afin d'obtenir différentes protéines, telles que la protéine de lactosérum, l'albumine sérique,-lactoglobuline/-lactalbumine, l'albumine d'oeuf, la protéine de bois simmond, etc.

À l'heure actuelle, diverses techniques de séparation membranaire, méthodes chromatographiques, traitement chimique et traitement enzymatique sont étudiés à l'étranger pour séparer divers composants des protéines du lait.
Dans les pays développés, la technologie de séparation par membrane a été appliquée en maturité dans la production laitière et le champ d'application a été continuellement élargi. L'application de la technologie de séparation des membranes dans les produits laitiers en Chine en est au stade préliminaire. Cependant, avec l'amélioration du niveau de vie des gens, la demande de produits laitiers et la qualité des produits laitiers continuent de s'améliorer. La technologie moderne de séparation de membrane, avec ses performances uniques, a une large perspective dans le développement de l'industrie laitière.