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 (que corresponde a aproximadamente 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 de MF, las membranas de UF pueden eliminar macromoléculas como lípidos y proteínas. Las membranas de UF suelen clasificarse con un tamaño de poro de entre 1.000 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 desnatada.

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 nutricionales de sus proteínas, tiene diversas 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 (WPC- Whey Protein Concentration) porque permite la concentración selectiva de proteínas en proporción a otros componentes.

Preconcentración de leche para elaboración 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 del suero a caseína.

Leche estandarizada en proteínas

La cantidad de proteína de la leche recolectada por las plantas lecheras varía según la estación 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 mediante ultrafiltración (UF). En muchas queserías, especialmente en aquellas que utilizan equipos altamente mecanizados, el nivel de proteínas de la leche para queso aumenta hasta un 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 (NF) se utiliza comúnmente en la industria láctea. El volumen de leche o suero sin lactosa se puede reducir aún más permitiendo el flujo de iones monovalentes y rechazando parcialmente los iones multivalentes, para lograr ahorros en los costos de transporte.

Eliminación de bacterias

Como la mayoría de los alimentos, la leche y sus derivados proporcionan un entorno favorable para los microorganismos que los deterioran. En consecuencia, se deben seleccionar los parámetros de pretratamiento y 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 fecha de caducidad prolongada (ESL). El tamaño de los poros de la membrana se selecciona para retener bacterias y esporas, permitiendo el paso de todos los demás componentes descremados de la leche.

Concentrados y componentes aislados de leche

La tecnología de filtración por membrana se utiliza para obtener concentrados y componentes aislados de proteínas lácteas a partir de leche desnatada. La leche entera se divide en leche desnatada y nata, y luego la leche desnatada se fracciona mediante membranas de ultrafiltración para concentrar aún más las proteínas de la leche.