Maximierung des Wertes und der Qualität von Produkten auf Milchbasis

Die Membranfiltration ermöglicht die Fraktionierung der Milch in ihre Komponenten, die dann zur Herstellung eines breiten Produktspektrums verwendet werden können. Die Membranfiltration ist auch bei der Entfernung von Bakterien und Sporen wirksam und wird häufig zur Standardisierung des Protein- und Kaseingehalts verwendet.

Darüber hinaus setzen Milchproduzenten Membranfiltration ein, um ihr Produkt auf ein kleineres Volumen zu konzentrieren und so Kosten während des Transports zu sparen.

Vorteile

Einheitliche Milchstandardisierung

Bei der Standardisierung von Milch mit Hilfe der Membranfiltration wird der Fettgehalt der Milch so angepasst, dass ein Zielfettgehalt erreicht wird, der es den Erzeugern ermöglicht, all ihre Produktspezifikationen konsequent einzuhalten.

Produktion wertvoller Nebenprodukte

Die Isolierung von Fetten, Proteinen, Aminosäuren, Mineralien, Laktose und anderen Inhaltsstoffen aus der Milch durch Membranfiltration ermöglicht es den Molkereien, diese Komponenten in verschiedenen Produktmischungen neu zu kombinieren.

Sorgen Sie für längere Haltbarkeit

Die Entfernung von Bakterien und Sporen aus der Milch verlängert die Haltbarkeit des Produkts, sodass Hersteller ihr Portfolio differenzieren und die Markt- und Verbraucheranforderungen erfüllen können.

Verwendungen

Hände, die die Form eines Herzens bilden

Entfernen von Sporen und Bakterien

Effektive Eliminierung

Die Entfernung von Bakterien oder Sporen ist ein häufiger Verarbeitungsschritt bei der Käsemilchproduktion und bei der Milchpulverproduktion. Es ist auch eine Möglichkeit, die Haltbarkeit des Produkts zu verlängern. Die engen Poren der Filtrationsmembranen entfernen effizient Bakterien und Sporen, während alle anderen fettfreien Milchkomponenten durchgelassen werden.
Nährwerthaltige Getränke

Standardisieren von Protein und Kasein

Effektive Verarbeitung

Proteinprodukte auf Milchbasis sind ein schnell wachsendes Segment in der Milchproduktion. Dazu gehören Milchproteinkonzentrat, Milchproteinisolat, Mizellen-Kasein-Konzentrat und Mizellen-Kasein-Isolat. Die Membrantechnologie spielt eine wesentliche Rolle bei der Verarbeitung dieser Produkte, die in Säuglingsnahrung, verschiedenen Lebensmitteln und Sporternährungsprodukten zum Einsatz kommen. Bei der Verarbeitung von roher oder pasteurisierter Voll- oder Magermilch durch Filtrationsmembranen werden die Milchproteine in zwei verschiedene Ströme getrennt, nämlich einen Kaseinstrom und einen Serumproteinstrom. Die Poren der Membran halten große Kaseinmizellen zurück, während kleinere Serumproteine als Permeat durchgelassen werden. Typischerweise wird Kaseinkonzentrat mittels Mikrofiltration hergestellt. Häufig wird dieses Verfahren durch einen Waschschritt (Diafiltration) ergänzt, um die Produktströme weiter zu verfeinern und den Ertrag an Proteinserum zu erhöhen. Milchströme können auch zur Herstellung einer Reihe von Produkten verwendet werden, darunter Mineralien wie Lactoferrin und Calciumphosphat sowie Laktose, Permeatpulver und Hydrolysate. Mineralische Inhaltsstoffe dienen als Komponente von Nahrungsergänzungsmitteln, Laktose-Inhaltsstoffe kommen in Snacks, Süßwaren und Nahrungsergänzungsmitteln vor und Hydrolysate sind in Säuglingsnahrung und Nahrungsergänzungsmitteln enthalten.
Milchpulver

Abtrennen von Molke und anderen wichtigen Komponenten

Molkenproteinisolat, Laktose und mehr

Die Membranfiltration ist wirksam bei der Konzentration von Molkereiprodukten wie Käse und kultivierten Produkten. Sie ist auch nützlich zur Isolierung von Zielkomponenten für hochwertige Inhaltsstoffe auf Molkenbasis. Permeatströme, die native Molkenproteine enthalten, können zu höherwertigen Proteinprodukten wie Molkenproteinisolat oder verschiedenen Sorten von Molkenproteinkonzentrat weiterverarbeitet werden. Filtrationspermeat aus der Ultrafiltration und Mikrofiltration von Milch besteht hauptsächlich aus Laktose, einem beliebten Bestandteil der Milchpulverstandardisierung. Zutaten auf Molkenbasis sind ein schnell wachsendes Molkereisegment. Zu den Produkten gehören Lactoferrin, Calciumphosphat, Laktose, Permeatpulver und Hydrolysate. Mineralische Inhaltsstoffe dienen als Komponenten von Nahrungsergänzungsmitteln, laktosebasierte Inhaltsstoffe kommen in Snacks, Süßwaren und Nahrungsmitteln vor, und Hydrolysate sind Bestandteil von Säuglingsnahrung und diätetischen Produkten.

Technologien

Umkehrosmoseanlage von Tetra Pak

Anfängliche Konzentration

Umkehrosmose

Die Umkehrosmosefiltration wird für die erste Konzentration vor anderen Prozessen oder vor dem Transport eingesetzt, wodurch die Kosten für den Volumentransport gesenkt werden. Bei der Umkehrosmosefiltration werden feinste Membranen verwendet, die im Wesentlichen nur Wasser passieren lassen. Alle anderen flüssigen oder suspendierten Komponenten, einschließlich Bakterien, Fette, Proteine, Zucker und Mineralien, werden als Retentat herausgefiltert. Während der Umkehrosmosefiltration wird Hochdruck auf die Flüssigkeit ausgeübt.
Nanofiltrationsanlage von Tetra Pak

Entfernung von Ionen und Mineralien

Nanofiltration

Die verdünnten Ströme aus Mikrofiltrations- und Ultrafiltrationsverfahren werden häufig durch Nanofiltration oder Umkehrosmose – oder eine Kombination aus beidem – aufkonzentriert. Der Nanofiltrationsprozess entfernt oder gewinnt Wasser zurück und trennt auch einwertige Ionen ab, wodurch ein Produkt entmineralisiert wird. Nanofiltration spielt eine Rolle bei der Herstellung von Produkten wie Milchproteinkonzentrat, Milchproteinisolat und Säuglingsnahrung. Diese Technologie verwendet etwas offenere Membranporen als die Umkehrosmose. Diese lassen kleine Ionen wie gelöste Mineralien passieren, schließen aber größere Ionen und die meisten organischen Bestandteile wie Bakterien, Sporen, Fette, Proteine, Gummi und Zucker aus.
Ultrafiltrationsanlage von Tetra Pak

Fett- und Proteintrennung

Ultrafiltration

Die Ultrafiltration wird zur Aufkonzentrierung großer Moleküle wie Fett und Eiweiß in roher oder pasteurisierter Voll- oder Magermilch und zur Reduzierung des Laktose- und Mineralstoffgehalts eingesetzt. Typische Produkte sind Milchproteinkonzentrat und Milchproteinisolat. Diese werden mit polymeren Spiralmembranen hergestellt. Die Diafiltration wird hier häufig eingesetzt, um das Verhältnis von Protein zu Trockenmasse zu erhöhen und so hochwertige Sorten wie MPC 85 zu erhalten, während die Ultrafiltration zur Konzentrierung von Vollmilch oder standardisierter Milch für die Herstellung von voll- oder teilkonzentriertem Käse verwendet wird. Die Poren der Ultrafiltrationsmembran sind größer als bei der Nanofiltration und der angewandte Druck ist relativ gering. Salze, Zucker, organische Säuren und kleinere Peptide passieren als Permeat. Proteine, Fette und Polysaccharide bleiben als Retentat erhalten.
Mikrofiltrationsanlage von Tetra Pak

Verarbeitung von Magermilch

Mikrofiltration

Die Mikrofiltration dient in erster Linie zwei Zwecken: Entfernen von Bakterien und Sporen aus der Magermilch und Trennen der Magermilchproteine in einen Kaseinstrom und einen Serumproteinstrom. Mikrofiltrationsmembranen haben die größte Porengröße der vier wichtigsten Filtrationstechnologien für Milchprodukte. Sie lassen die meisten Stoffe passieren, mit Ausnahme von Schwebstoffen, Bakterien und Fettkügelchen. Bei der Kaseintrennung halten die Membranen große Kaseinmizellen zurück und lassen kleinere Serumproteine passieren. Kaseinkonzentrat wird je nach Anwendung entweder mit polymeren Spiralmembranen oder mit Keramikmembranen hergestellt.

Relevante Ausrüstung

Membrantypen

Membrantypen und Anwendungen

Das Herzstück jedes Membranfiltrationsverfahrens ist die Membran selbst. Die Auswahl der für einen bestimmten Prozess am besten geeigneten Membran ist häufig eine komplexe Aufgabe.

Techniker beim Arbeiten mit dem Membraninstallationswerkzeug

Membranwerkzeuge

Für Ihr Filtrationssystem bieten wir eine Reihe von praktischen und benutzerfreundlichen Systemen und Werkzeugen zum Installieren, Warten und zum Beheben von Fehlern.

Multi-Pilotanlage, Spiralwicklung, 60 Bar

Vermietung von Pilotanlagen

Wir bieten verschiedene, einfach zu bedienende Pilotanlagen zur Miete. Sämtliche Milchfiltrationsprozesse können mithilfe unserer verschiedenen Pilotanlagentypen getestet werden.

Fallstudien und Einblicke

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Molkereipersonal mit Kühen im Hintergrund

Milchprodukte

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Molkereilinien

Molkereilinien

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Prozessanlagen

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Wir bieten Komplettlösungen und Anlagen für Milchprodukte, Käse, Eiscreme, JNSD und Getränke, Pulver, Produkte auf pflanzlicher Basis, Lebensmittel und neue Lebensmittel.

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