Mercato dinamico ricco di opportunità
Le proteine di piselli, riso, fagioli, noci e cereali possono essere utilizzate per un’ampia gamma di prodotti alimentari, bevande e ingredienti in polvere. La popolarità del latte d’avena, dell’acqua di cocco, dei prodotti di soia e delle alternative vegetali allo yogurt e al formaggio testimonia un mercato in piena espansione.
Nei nuovi alimenti, microrganismi come funghi, miceli, lieviti e alghe vengono creati utilizzando processi di fermentazione supportati da filtrazione. Quando vengono coltivati, possono creare proteine alternative e altri ingredienti chiave.
Altri segmenti del settore dei nuovi alimenti includono prodotti a base di insetti e fonti di biologia sintetica basate su cellule animali autoprodotte. In questo caso, la filtrazione a membrana ha un ruolo chiave da svolgere nella concentrazione, separazione e frazionamento proteico.
Utilizzi
Produzione vegetale e di nuove proteine
Una nuova generazione di alimenti
La filtrazione a membrana è parte integrante della produzione di prodotti proteici provenienti da fonti di origine vegetale e da nuove fonti alimentari.
La microfiltrazione e l’ultrafiltrazione sono le tecnologie preferite per isolare e concentrare le proteine vegetali in modo efficiente. Le loro membrane separano selettivamente le proteine in base alle dimensioni e al peso molecolare, consentendo l’estrazione di frazioni proteiche specifiche con le funzionalità desiderate.
Questo frazionamento è fondamentale per creare ingredienti proteici di alta qualità a base vegetale utilizzati in varie applicazioni alimentari, come sostituti della carne, alternative lattiero-casearie e prodotti arricchiti con proteine.
Nuova fermentazione del cibo
Un fattore chiave per i processi
La fermentazione di precisione svolge un ruolo prezioso nella lavorazione di nuove fonti alimentari. Il processo prevede la microfiltrazione per la purificazione e la raccolta di microrganismi, seguita dalla nanofiltrazione per concentrare il prodotto prima della lavorazione a valle.
Il segreto è utilizzare membrane con le dimensioni dei pori appropriate per ogni prodotto specifico. L’uso della microfiltrazione e della nanofiltrazione garantisce anche una resa del prodotto più elevata rispetto alle tecnologie alternative.
Rimozione batterica
Qualità del prodotto in prima linea
La microfiltrazione e l’ultrafiltrazione sono le due tecnologie di filtrazione a membrana per rimuovere i microrganismi indesiderati dai flussi dei processi alimentari.
Batteri, spore e amaro possono essere rimossi dalle proteine vegetali e dai nuovi alimenti per salvaguardare la qualità del prodotto e migliorarne il gusto.
A seconda delle dimensioni dei pori della membrana, la microfiltrazione e l’ultrafiltrazione possono rimuovere una frazione più elevata di microrganismi rispetto alle tecnologie alternative.
Chiarificazione di bevande a base vegetale
L’aspetto giusto e la sensazione in bocca
La chiarificazione di succhi e bevande a base vegetale è una fase di lavorazione strettamente legata alla qualità, all’aspetto e alla consistenza del prodotto.
Una vasta gamma di bevande a base vegetale può essere chiarita utilizzando la microfiltrazione o l’ultrafiltrazione, dall’arancia e altri succhi di frutta ai succhi vegetali e all’acqua di cocco.
Il delicato processo di filtrazione rimuove le impurità e i solidi sospesi senza intaccare le materie prime.
Tofu e yogurt vegetale
Garantire buon gusto e qualità del prodotto
Oggi, le proteine di cereali, noci e molte altre fonti vengono utilizzate nella produzione di un’ampia gamma di prodotti alimentari a base vegetale, tra cui yogurt e tofu.
Il processo di filtrazione non invasivo, che utilizza la microfiltrazione o la nanofiltrazione, è efficace nel concentrare le proteine di origine vegetale e preservare il gusto originale desiderato delle materie prime, rimuovendo al contempo batteri, spore e amaro degli ingredienti.
Queste stesse tecnologie di filtrazione possono essere utilizzate per produrre tofu. Il metodo prevede in genere l’estrazione della base di soia dai semi di soia e il successivo trattamento di nanofiltrazione o ultrafiltrazione per concentrare il contenuto proteico e aumentare i solidi totali.
Concentrazione di solidi
Migliore sapore, maggiore durata di conservazione
L’osmosi inversa e la nanofiltrazione sono strumenti preziosi per concentrare e standardizzare i solidi vegetali.
Una membrana a osmosi inversa consente alle molecole d’acqua di passare bloccando molecole e ioni più grandi. Ciò concentra il contenuto di acqua di prodotti come i succhi di frutta e aumenta la concentrazione di solidi. Il processo migliora gli aromi, riduce i costi di trasporto ed estende la durata di conservazione del prodotto.
Standardizzazione dello zucchero
Rimozione efficace dell’acqua
Osmosi inversa e nanofiltrazione sono due tecnologie utilizzate per standardizzare il contenuto di zucchero e concentrare gli estratti di tè e caffè.
Rimuovendo l’acqua dalle soluzioni di zucchero, l’osmosi inversa svolge un ruolo utile nella produzione di succhi di frutta concentrati, sciroppi e dolcificanti liquidi.
L’osmosi inversa viene comunemente utilizzata per rimuovere l’acqua dal tè e dal caffè infuso e produrre un liquido più concentrato che può essere ulteriormente trasformato in tè o caffè istantaneo.
La nanofiltrazione può essere impiegata per standardizzare il contenuto di zucchero in modo analogo per invertire l’osmosi, consentendo un controllo preciso sulla concentrazione di zucchero in una soluzione. Inoltre, è in grado di concentrare le soluzioni di tè e caffè, consentendo al prodotto finale di adattarsi a specifici requisiti di gusto e concentrazione.
Tecnologie
Separazione e concentrazione combinate
Ultrafiltrazione
L’ultrafiltrazione svolge un ruolo fondamentale nella produzione di alimenti a base vegetale e di nuovi alimenti. La struttura aperta delle membrane per ultrafiltrazione è ideale per la separazione e la concentrazione. Le membrane consentono selettivamente il passaggio di sali, zuccheri, acidi organici e peptidi più piccoli e la pressione applicata è relativamente bassa.
rimozione di spore/batteri
Microfiltrazione
Le membrane per microfiltrazione hanno le dimensioni dei pori più aperte delle principali tecnologie di filtrazione dei latticini. Nella produzione di alimenti vegetali e di nuovi prodotti alimentari, consentono il passaggio della maggior parte delle sostanze disciolte, mentre respingono i batteri e i globuli di grasso, che rimangono nel retentato.
Fase di concentrazione utile
Osmosi inversa
L’osmosi inversa viene spesso utilizzata per concentrare solidi di origine vegetale, estratti di tè e caffè e nuovi prodotti alimentari. Il processo migliora i sapori, riduce i costi di trasporto ed estende la durata di conservazione del prodotto.
Una membrana a osmosi inversa consente selettivamente alle molecole d’acqua di passare bloccando molecole e ioni più grandi. Questa tecnologia può anche standardizzare il contenuto di zucchero rimuovendo selettivamente l’acqua dalle soluzioni zuccherine. Ciò è utile nella produzione di succhi di frutta concentrati, sciroppi e dolcificanti liquidi.
Controllo preciso
Nanofiltrazione
La nanofiltrazione è uno strumento versatile nella produzione di alimenti di origine vegetale, che offre un controllo preciso sulla composizione, concentrazione e qualità di vari componenti di origine vegetale.
Spesso utilizzata nella lavorazione del succo di frutta e verdura, la nanofiltrazione rimuove selettivamente l’acqua per intensificare sapori e zuccheri naturali. Contribuisce all’esaltazione del colore e alla deamarizzazione degli estratti, garantendo un gusto gradevole.
Nell’isolamento proteico, la nanofiltrazione fraziona le proteine vegetali per specifiche funzionalità in alternative casearie a base vegetale. Aiuta anche a ridurre i rifiuti trattando gli effluenti di lavorazione.
Raccolta e concentrazione
Fermentazione di precisione
La fermentazione di precisione è la tecnologia di processo principale per nuove fonti alimentari. Il processo combina la microfiltrazione per la purificazione e la raccolta di microrganismi con la nanofiltrazione, per concentrare il prodotto prima della lavorazione a valle.
La chiave è utilizzare membrane con la dimensione dei pori appropriata per lo specifico prodotto appartenente al settore di nuovi alimenti. La filtrazione consente una maggiore resa del prodotto rispetto ai separatori o ai decantatori che utilizzano la forza centrifuga.
La filtrazione è anche superiore per quanto riguarda la rimozione di batteri e spore, in quanto è in grado di rimuovere una frazione maggiore di microrganismi rispetto a una bactofuga centrifuga.
Purificazione mediante lavaggio
Diafiltrazione
Un tipo di filtrazione a membrana nota come diafiltrazione può essere usato per purificare le proteine di nuovi alimenti. La diafiltrazione aggiunge acqua al prodotto durante la filtrazione per eliminare i componenti indesiderati e aumentare il contenuto di proteine nella sostanza secca rimanente.
