Maggiore resa e qualità senza additivi: la magia della filtrazione a membrana nella produzione di yogurt

Lo yogurt greco e altri prodotti a base di yogurt concentrato come quark, labneh e skyr islandese sono stati per secoli una fonte di nutrimento naturale. Più di recente, il loro alto contenuto proteico, l'immagine sana e il piacevole sapore fermentato li hanno elevati quasi allo stato di superfood tra i consumatori attenti alla salute.

I prodotti a base di yogurt concentrato fungono anche da condimenti in cucina, sia per piatti dolci che salati. Il quark e lo yogurt greco, ad esempio, sono ampiamente utilizzati come ingredienti per salse e intingoli, oltre che per dolci e pasticcini.

Alle aziende lattiero-casearie, questa popolarità offre la possibilità di addentrarsi sempre di più in un segmento in crescita. Sempre più spesso i produttori desiderano la flessibilità necessaria per produrre un ampia gamma di prodotti e capacità. Da quelli a basso contenuto di grassi e ad alto contenuto proteico a quelli ad alto contenuto di grassi e a medio contenuto proteico, e tutte le combinazioni intermedie.

La concentrazione è un passaggio produttivo fondamentale per raggiungere questi obiettivi. Sono disponibili diverse tecnologie di concentrazione. Una è l'ultrafiltrazione, una forma di filtrazione a membrana che offre una varietà di vantaggi.

Sfruttare al massimo il latte

Claus Birkemose, Sales Manager di Tetra Pak, sostiene che uno dei vantaggi più interessanti della filtrazione a membrana è che consente praticamente la ritenzione proteica completa.

"Nella filtrazione a membrana, o più precisamente nell'ultrafiltrazione, le proteine vengono trattenute nel prodotto. Solo il lattosio e i sali minerali attraversano la membrana; le proteine e i grassi rimangono nel prodotto concentrato", spiega Birkemose.

L'elevata resa dell'ultrafiltrazione consente di ridurre al minimo l'uso del latte durante la produzione del prodotto finale.

Flessibilità con filtrazione a membrana

Il vantaggio della filtrazione a membrana è che puoi produrre una gamma di varietà di yogurt con diversi contenuti di proteine e grassi. Ciò si ottiene controllando l'alimentazione e l'uscita dell'unità filtro, che consente di definire la composizione del prodotto in uscita.

A titolo di esempio, alimentando 1.000 litri di latte parzialmente scremato con l'1,5% di grassi e il 3% di proteine in un'unità di filtrazione a membrana è possibile concentrare 300 litri di yogurt concentrato con il 10% di proteine e il 5% di grassi. Regolando l'uscita dall'unità filtro, è possibile in alternativa ottenere 500 litri di yogurt concentrato con il 6% di proteine e il 3% di grassi.

"La filtrazione a membrana consente di produrre una gamma completa di tipi di prodotto utilizzando una singola unità di filtrazione, dallo yogurt ad alto contenuto proteico senza grassi fino alla crema di formaggio integrale", spiega Birkemose. "Molti dei nostri clienti amano realizzare prodotti diversi con diversi contenuti di grassi: questa è la tendenza del mercato. La filtrazione a membrana permette di raggiungere facilmente questo obiettivo."

Ottieni una sensazione superiore al palato e sostituisci gli additivi

L'uso della filtrazione a membrana per concentrare lo yogurt può anche offrire una qualità del prodotto superiore grazie a un processo che tratta delicatamente il prodotto, migliorando la consistenza e la stabilità dello yogurt e conferendogli una consistenza molto liscia in bocca e un aspetto lucido.

Il latte in polvere viene spesso aggiunto inella produzione di yogurt mescolato e rassodato per aumentare il livello proteico (noto anche come "sostanza secca") del latte allo yogurt. Questo perché un maggiore contenuto proteico migliora la consistenza, la viscosità e la stabilità dello yogurt. Nella formulazione del latte allo yogurt per lo yogurt mescolato e rassodato, la filtrazione a membrana consente anche ai produttori di ridurre o evitare l'uso del latte in polvere come additivo.

L'ultrafiltrazione o l'osmosi inversa consentono ai processori di rimuovere l'acqua e quindi aumentare i livelli di proteine e sostanza secca usando la concentrazione. L'ultrafiltrazione del latte allo yogurt rimuove l'acqua, alcuni sali e parte del lattosio. L'osmosi inversa rimuove l'acqua.

Entrambe le tecnologie consentono ai produttori di raggiungere il livello desiderato di sostanza secca senza ricorrere all'uso del latte in polvere, che, a sua volta, permette loro di rivendicare una "clean label" con meno additivi.

Una tale configurazione può consentire al produttore di eliminare una stazione di miscelazione e un magazzino di stoccaggio di polveri e serbatoi di miscelazione dalla linea, offrendo un ulteriore spin-off sotto forma di ingombro ridotto dello stabilimento.

Esperti della filtrazione a membrana

Birkemose sottolinea l'importanza di lavorare con un partner competente quando si producono più varietà di prodotti sulla stessa linea.

"In Tetra Pak abbiamo circa 75 installazioni di sistemi a membrana in tutto il mondo solo per la concentrazione di applicazioni di latte fermentato", spiega. "Abbiamo condotto numerosi test interni per studiare l'impatto del design della linea sulla consistenza, la sensazione al palato, l'aspetto, la stabilità e il gusto del prodotto, quindi abbiamo acquisito molte conoscenze su ciò che è importante quando si tratta di ottenere il gusto e la struttura giusti per ogni prodotto. Lavoriamo a stretto contatto con i clienti per trovare la linea e la ricetta ottimali per ottenere il risultato perfetto".

Quale membrana scegliere?

Tetra Pak offre tre tipi di membrane di filtrazione: ceramica, a spirale avvolta, a piastra e a telaio. Tutte producono un ottimo yogurt ma con punti di forza diversi. Quale scegliere dipende da una serie di fattori come la necessità di robustezza, la viscosità del prodotto finale e l'attenzione al costo dell'investimento rispetto al costo totale di proprietà.

I test dimostrano che le membrane in ceramica offrono la massima robustezza e la maggiore durata, in genere otto o più anni. Le membrane a spirale avvolta, così chiamate perché arrotolate su una spirale, sono fuse su materiale di supporto in polipropilene e durano circa un anno. Le membrane a piastra e a telaio, anch'esse in polipropilene, sono tagliate per adattarsi alle dimensioni della piastra dell'unità. Durano circa 12 mesi.

Le membrane in ceramica, a piastra e a telaio possono sopportare le più alte viscosità. Le prime possono gestire tutti i tipi di prodotto fino al quark, mentre le seconde possono essere utilizzate per realizzare prodotti ricchi di grassi.

Le membrane a piastra e telaio offrono spesso il minor costo totale di proprietà nel corso della loro vita e sono comunemente preferite per prodotti ad alta viscosità, come il quark, perché l'alternativa, una combinazione di membrane a spirale e lastre e telai, può essere più complessa da utilizzare.

Il costo dell'investimento è più elevato per le membrane in ceramica e più basso per le membrane a spirale avvolta.

Ogni caso cliente viene valutato attentamente prima di proporre raccomandazioni per la progettazione della linea, compresi i tipi di membrana.

Vale la pena notare che in qualsiasi configurazione di linea per lo yogurt, la filtrazione a membrana consente di aumentare la capacità in un secondo momento, semplicemente aggiungendo nuovi circuiti o sezioni di filtrazione.