Croissance rapide sur un marché populaire
Il existe quatre principaux types de produits dérivés du lait et du lactosérum :
- Ingrédients à base de protéines : utilisés dans le lait infantile en poudre, les aliments et les produits nutritionnels pour le sport
- Ingrédients à base minérale : utilisés comme compléments nutritionnels
- Ingrédients à base de lactose : utilisés dans les collations, les confiseries et les produits nutritionnels
- Hydrolysats : utilisés dans le lait infantile en poudre et les produits diététiques
Chez Tetra Pak, nous proposons des solutions de filtration membranaire innovantes qui vous aident à créer les produits de qualité au prix juste, répondant aux attentes du marché.
Utilisations
Concentré et isolat de protéine de lactosérum
Teneur en matière sèche élevée
Les concentrés de protéines de lactosérum (WPC) sont des produits de grande valeur largement utilisés dans la transformation alimentaire et produits par filtration membranaire.
La poudre WPC est créée en séchant les rétentats de l’ultrafiltration du lactosérum. Sa teneur en protéines varie de 35 % à plus de 80 %. La poudre de WPC supérieure à 80 % de protéines est produite par ultrafiltration du lactosérum liquide, suivie d’une diafiltration pour éliminer le lactose et la cendre. La diafiltration implique l’ajout d’eau à l’alimentation pour éliminer le lactose et les minéraux. Ceux-ci passent ensuite à travers les membranes de filtration.
L’isolat de protéines de lactosérum (WPI) contenant plus de 92 % de protéines, mesuré comme matière sèche, est un ingrédient populaire dans les compléments protéiques. Il est produit par microfiltration du lactosérum qui a été pré-concentré par ultrafiltration.
Concentré et isolat de protéine de lait
Propriétés fonctionnelles
Les concentrés de protéines de lait (MPC) et les isolats de protéines de lait (MPI) sont des formes concentrées de protéines de lait qui sont couramment présentes dans les produits nutritionnels sportifs, les aliments fonctionnels et les produits nutritionnels pour nourrissons.
Ils contribuent aux propriétés fonctionnelles des produits alimentaires, telles que l’émulsification, la liaison à l’eau et l’amélioration de la texture.
Le MPC est fabriqué en traitant le lait par ultrafiltration. Les membranes permettent à l’eau, au lactose et aux minéraux de passer tout en retenant les protéines. Une concentration plus importante élimine l’eau supplémentaire pour créer un produit concentré de protéines de lait.
Le MPI a généralement une concentration en protéines plus élevée que le MPC et est également produit par microfiltration pour isoler des fractions protéiques spécifiques et éliminer les impuretés.
Concentré et isolat de caséine micellaire
Aliments et compléments alimentaires
Le concentré de caséine micellaire (MCC) et l’isolat de caséine micellaire (MCI) sont des produits protéiques dérivés du lait. Ils sont fabriqués spécifiquement à partir de caséine, la principale protéine du lait. Ils sont largement utilisés dans les aliments et l’industrie des compléments alimentaires.
La production de MCC implique de séparer la caséine du lactosérum par microfiltration. Le processus permet de conserver la structure micellaire de la caséine, un agencement naturel de grappes sphériques appelées micelles.
Le MCI a une teneur en protéine de caséine plus élevée et plus concentrée que le MCC et nécessite plus d’étapes de filtration et de purification pour isoler et concentrer la fraction de caséine micellaire tout en minimisant la présence d’autres protéines.
Produits minéraux et lactose
Opportunité de diversification
Les ingrédients d’origine minérale tels que le phosphate de calcium sont couramment utilisés comme compléments nutritionnels, tandis que les ingrédients à base de lactose tels que le lactose et la poudre de perméat ont de nombreuses applications dans les collations, les confiseries et les produits nutritionnels. Les hydrolysats de protéines et de lactose sont des ingrédients populaires dans les laits infantiles et les produits alimentaires.
Tous dérivés du lait et du lactosérum et produits par microfiltration ou ultrafiltration, ces produits représentent une opportunité pour les producteurs laitiers et alimentaires intéressés par l’expansion de leurs portefeuilles et de leur portée commerciale.
Technologies
Séparation des graisses et des protéines
Ultrafiltration
L’ultrafiltration est utilisée pour concentrer de grandes molécules telles que les graisses et les protéines dans du lait entier ou écrémé cru ou pasteurisé et pour réduire la teneur en lactose et en minéraux.
Les produits typiques comprennent le concentré de protéines de lait (MPC) et l’isolat de protéines de lait (MPI). Ceux-ci sont produits à l’aide de membranes en spirale polymère. La diafiltration est souvent utilisée ici pour augmenter le rapport protéine/matière sèche afin d’obtenir des variétés de haut niveau telles que le MPC 85. L’ultrafiltration est également utilisée pour concentrer du lait entier ou standardisé pour la production de fromages entièrement ou partiellement concentrés.
Les pores de la membrane d’ultrafiltration sont plus grands que dans la nanofiltration et la pression appliquée est relativement faible. Les sels, les sucres, les acides organiques et les peptides plus petits passent sous forme de perméat. Les protéines, les graisses et les polysaccharides restent sous forme de rétentat.
Élimination des ions et des minéraux
Nanofiltration
Les flux dilués issus des procédés de microfiltration et d’ultrafiltration sont souvent concentrés par nanofiltration ou osmose inverse, ou une combinaison des deux. Le processus de nanofiltration élimine ou récupère l’eau et sépare également les ions monovalents, déminéralisant ainsi le produit.
La nanofiltration joue un rôle dans la production de produits tels que le concentré de protéines de lait (MPC), l’isolat de protéines de lait (MPI) et le lait infantile.
La technologie utilise des pores à membrane légèrement plus ouverts que l’osmose inverse. Ils permettent aux petits ions tels que les minéraux dissous de passer, mais excluent les ions plus gros et la plupart des composants organiques tels que les bactéries, les spores, les graisses, les protéines, les gommes et les sucres.
Une étape de concentration précieuse
Osmose inverse
L’osmose inverse est un moyen très utile et rentable de pré-concentrer les mélanges de lait et de lactosérum en poudre avant le séchage.
Il s’agit d’un puissant facteur d’efficacité énergétique dans l’évaporation et le séchage de la poudre, car la pré-concentration du produit génère une énergie précieuse avant le processus de séchage.
L’osmose inverse peut également être utilisée pour concentrer le lait, le lactosérum et les solides, ainsi que pour une concentration supplémentaire du perméat provenant de l’ultrafiltration.
