Technologie de séparation des membranes
La soi-disant filtration fait généralement référence à une opération unitaire qui permet au liquide de passer à travers un milieu poreux tout en séparant la matière solide qui y est contenue. La technologie de filtration membranaire repose sur une certaine pression de fonctionnement (généralement 0.1-0,7 MPa) et le débit de surface dans des conditions d'absence de changement de phase pour réaliser des substances macromoléculaires ou des particules solides et de petites substances moléculaires ou des liquides se séparant physiquement à la surface d'une membrane semi-perméable, de manière à atteindre le but de la séparation matériau-liquide.
Des particules de plus gros diamètre, des micro-organismes, etc., sont interceptés pendant le processus de filtration. Par conséquent, cette technologie présente les avantages de la clarification, de la stérilité, du fonctionnement continu, de l'absence de besoin d'ajouter des aides au filtre et des produits sans contamination. Le filtrat obtenu en production a une bonne luminosité et une couleur pure. La couleur d'origine, l'arôme et les substances gustatives du lait frais sont maintenus et les indicateurs sensoriels sont meilleurs.
La technologie de microfiltration membranaire peut remplacer la pasteurisation et les conservateurs chimiques, interceptant efficacement les bactéries, les levures et les moisissures dans les produits laitiers, permettant aux ingrédients efficaces des produits laitiers de pénétrer et présente l'avantage d'une stérilisation à froid. Le lait frais est écrémé et le lait écrémé est filtré à travers une membrane de microfiltration. Enfin, le lait écrémé filtré et stérilisé est stérilisé à 80 ℃/6s pour inactiver les enzymes dans le lait et éviter la dégradation du lait causée par la décomposition des protéines pendant le stockage. Ce processus adopté peut être conservé frais à température ambiante et a le même goût que le lait stérilisé. Ce système de stérilisation composé qui combine la technologie de membrane avec d'autres technologies réduit l'intensité de traitement thermique du lait, tout en assurant l'effet de stérilisation, il peut également maintenir la saveur originale du lait frais et éviter la dénaturation thermique des protéines, Améliorer efficacement la qualité et la durée de conservation des produits.
Maintenant, dans les zones développées de l'industrie laitière internationale, le processus de combinaison de la technologie de filtration par membrane de microfiltration avec la pasteurisation ou la stérilisation à haute température pour produire du lait ESL a été industrialisé. Par conséquent, l'application de la technologie de microfiltration à membrane dans l'industrie laitière est d'une grande importance.
La technologie de séparation des membranes a un large éventail d'applications dans l'industrie laitière et présente les avantages de simplifier le processus de production, de réduire la consommation d'énergie, de réduire la pollution des eaux usées, et l'amélioration de l'utilisation globale des produits laitiers. Actuellement, l'application de la technologie membranaire dans l'industrie laitière comprend principalement: concentration de lisier de lait, concentration de lait, production de fromage frais, standardisation du lait, fractionnement des protéines, filtration de la saumure, dessalement du lactosérum et stérilisation des produits laitiers.
Filtration du lait écrémé
Le lait écrémé consiste à éliminer une partie de la graisse dans le lait normal, de sorte que la teneur en matières grasses est réduite à moins de 0.5%, moins de 1/7 de la teneur en matières grasses du lait ordinaire. Le lait écrémé fait ici référence au lait écrémé entier, qui est relatif au lait entier. Il y a du lait faible en gras entre les deux. La production de ce type de lait répond aux besoins nutritionnels des gens modernes à la recherche de «riches en protéines et faibles en gras». La production de lait écrémé est due aux besoins particuliers des gens en matière de santé alimentaire. Que ce soit les personnes atteintes de maladies cardiovasculaires, les personnes d'âge moyen et les personnes âgées, ou les femmes qui veulent perdre du poids, ils le considèrent tous comme la «nourriture idéale» qui peut assurer la nutrition et contrôler efficacement l'apport en graisses.
À l'heure actuelle, il existe du lait pasteurisé, du lait stérilisé, du lait aigre, des boissons lactées, du lait en poudre, du lait condensé, du fromage, de la crème glacée, de la crème, de la poudre de lactosérum, du lactose, de la caséine, etc., mais le volume de production est très petit. La pasteurisation dans le processus de production de lait est principalement de réduire les dommages des micro-organismes et des bactéries pathogènes qui peuvent apparaître dans le lait cru sur la santé humaine. Mais la pasteurisation ne peut pas tuer toutes les bactéries, elle peut réduire le nombre de bactéries à un niveau qui n'est pas nocif pour le corps humain.
Fig1. Processus de classification du lait écrémé
Stérilisation laitière
La technologie de séparation des membranes a l'avantage de la stérilisation à froid. Les bactéries et les spores peuvent être piégées à travers les micropores pour réaliser la stérilisation des produits laitiers. La technologie de microfiltration peut remplacer la pasteurisation et les conservateurs chimiques, interceptant efficacement les bactéries, les levures et les moisissures dans les produits laitiers, et permettant aux ingrédients efficaces dans les produits laitiers dePénétrer. La technologie de microfiltration a une faible consommation d'énergie et évite le chauffage à haute température, et le lait frais maintient presque la saveur originale. La technologie de filtration à flux croisé (la taille des pores de la membrane est de 1 à 1,5 μm) est utilisée pour éliminer les bactéries dans le lait faible en gras et moyen en gras, et son taux de stérilisation est> 99.6%.
Désaltage de lactosérum
La membrane de nanofiltration peut éliminer tous les solutés du lactosérum et imprégner les ions monovalents. Les substances secondaires du perméat comprennent l'eau, les sels monovalents et certains acides organiques avec une structure tétraédrique similaire aux molécules d'eau. En utilisant la technologie de nanofiltration, le perméat après le lactosérum et le traitement membranaire par ultrafiltration peuvent être efficacement concentrés et les cendres éliminées. Une fois que les eaux usées du lactosérum sont passées par le nouveau processus membranaire, non seulement la protéine de lactosérum et les oligosaccharides dans les eaux usées peuvent être récupérés, mais aucun rejet d'eaux usées provenant de la production de soja ne peut être obtenu.
Caractéristiques de la concentration et de la séparation de la membrane
1. faible consommation d'énergie, de sorte que le coût d'exploitation de l'équipement est faible.
2. l'équipement est de petite taille et simple dans la structure.
3. réduire la pollution des eaux usées et l'utilisation complète des sous-produits, etc.;
4. le processus est simple et facile à utiliser et à gérer.
5. la substance ne subit pas de changements qualitatifs pendant le processus de séparation (c'est-à-dire qu'elle n'affecte pas la structure moléculaire du matériau).