Membrany: Techniki membranowe w produkcji mleczarskiej

Podczas procesu mikrofiltracji (MF) oddzielane są cząsteczki o średnicy 0,1-1 µm przy ciśnieniu operacyjnym poniżej 0,5 MPa. Instalacja do MF umożliwia zatrzymywanie tłuszczu, bakterii, przetrwalników oraz komórek somatycznych z mleka i serwatki. Proces ten znalazł zastosowanie głównie do produkcji mleka ESL (ang. Extended Shelf Life) o przedłużonej trwałości. Mikrofiltracja jest również wykorzystywana do usuwania tłuszczu z serwatki przeznaczonej do produkcji izolatów białek serwatkowych WPI (ang. Whey Protein Isolate). Również obiecujące okazuje się użycie instalacji MF do frakcjonowania białek mleka. Zastosowanie membran MF o średnicy porów od 0,1 do 0,2 μm (jest to średnica znacznie mniejsza niż w filtracji bakteryjnej – 1,4 μm) stwarza możliwość rozdziału miceli kazeinowych od białek serum. Produkty te można zastosować do wytwarzania koncentratów i izolatów białek serum. Zastosowanie kazeiny micelarnej w serowarstwie zwiększa wydatek sera i powoduje obniżenie ilości kwaśnej serwatki podczas produkcji np. twarogów.

W zależności od wielkości porów, membrany do ultrafiltracji (UF) umożliwiają przenikanie składników o niskiej masie cząsteczkowej, takich jak: woda, sole mineralne, laktoza, kwasy organiczne i peptydy. Wielkocząsteczkowe składniki, takie jak mikroorganizmy, kuleczki tłuszczowe i białka mleka (kazeina w formie micelarnej, białka serwatkowe oraz związki mineralne związane z kazeiną (w szczególności wapń i fosfor) koncentrują się w retentacie. W procesie UF średnica porów wynosi 0,005-0,01 µm, zaś ciśnienie 0,3 -1,0 MPa.