隠れた可能性を解き放つ
ホエーは需要の高い貴重な製品です。それは、濃縮・分離して様々な付加価値のある製品の原料にすることができるタンパク質を含んでいるからです。ホエーはタンパク質、乳糖、ミネラルを含んでおり、この成分はメンブレンフィルトレーションによって分離されます。
隠れた可能性を解き放つ
ホエーは需要の高い貴重な製品です。それは、濃縮・分離して様々な付加価値のある製品の原料にすることができるタンパク質を含んでいるからです。ホエーはタンパク質、乳糖、ミネラルを含んでおり、この成分はメンブレンフィルトレーションによって分離されます。
用途
ホエータンパク濃縮物および分離ホエータンパク質（WPC および WPI）
価値の高い製品
濃縮ホエー、すなわちホエータンパク濃縮物（WPC）は、世界で最も栄養価の高いタンパク質源と考えられている価値の高い製品で、ベビーフード、スポーツ用と高齢者向け栄養製品をはじめ、多くの製品の主要成分となっています。WPC のタンパク質含有量（乾物中のタンパク質の割合で測定）は、35% から 80% の範囲です。タンパク質含有率 35% の製品を作るには、液体ホエーを約 6 倍に濃縮し、乾燥固形分の総量を約 9% にします。80% を超える WPC 粉末を作るには、まず液体ホエーをウルトラフィルトレーションで濃縮し、固形分を約 25% にします。次に、ダイアフィルトレーションで濃縮物の乳糖と灰分を除去し、乾燥物質中のタンパク質濃度を上昇させます。ダイアフィルトレーションでは、ろ過を行う際に供給液に水を加えますが、これによって、低分子成分（基本的には乳糖とミネラル）を洗い流して、その後、ろ過膜を通過させます。乾物含有量が 92% 以上の分離ホエータンパク質（WPI）は、プロテインサプリメントの原料として人気がありますが、これは、ウルトラフィルトレーシで製造します。
水の回収
持続可能な節約
乳業では、水は、ほぼどこでも、極めて重要で限られた資源です。ホエーの水分含有率は 94% と非常に高く、この水の回収に関心が寄せられています。逆浸透フィルトレーション技術を使えば、ホエーから水を除去して、洗浄など別のところで再利用できます。また、高度な精製を行えば、製造プロセスで再利用することも可能です。これによって、食品生産者による飲料水の消費が少なくなり、より持続可能で安価なプロセスが実現します。
苛性溶液の消費量の低減
洗浄用化学薬品の回収
プロセッシング機器の洗浄には、大量の苛性溶液が必要です。洗浄後の苛性溶液は、溶解および懸濁した物質を含んでいるため、以後の洗浄シーケンスでの直接使用には適していません。使用済みの苛性溶液は、大抵は廃棄物として処理します。より持続可能な代替案は、苛性溶液を精製して、再利用することです。通常、メンブレンフィルトレーションのセットアップによって、使用済み苛性溶液の 70 ～ 90% を回収して再利用できます。
技術
精密な制御
ナノフィルトレーション
ナノフィルトレーションは、高度なホエー加工技術で不可欠な役割を果たし、特定の用途と市場のニーズに基づいて、ホエーの成分分離をカスタマイズできるようにします。これにより、組成を制御し、機能性が改善し、官能的品質が向上した、価値の高いホエー製品の生産が可能になります。具体的には、ナノフィルトレーションをタンパク質の濃縮に使用して、タンパク質が豊富な成分を作ることができます。ナノフィルトレーションは、分子サイズに基づいて、ホエー中のミネラルを選択的に分離することもできるため、ホエーのミネラル含有量を制御し、特定のミネラル成分が得られるメリットがあります。
バクテリアと胞子の除去
マイクロフィルトレーション
マイクロフィルトレーションは、ホエー製品の組成、品質、機能性の面で特定の結果を得るために、多段階処理システムで、ウルトラフィルトレーションとナノフィルトレーションと併せて使用することがよくあります。マイクロフィルトレーションの主な役割は、バクテリアと胞子の除去と脂肪の分離です。マイクロフィルトレーションのメンブレンは、ほとんどの溶存物質を通過させる一方で、バクテリアと脂肪球は通さず、これは保持液に残ります。ホエーからバクテリア、酵母その他の微生物を除去することで、微生物学的に安定したホエー製品が製造できるようになります。脂肪の分離は、低脂肪か無脂肪のホエー製品の製造で特に重要です。
有用な濃縮ステップ
逆浸透
逆浸透は、液体ホエーを濃縮して水分含有量を減らす上で大きな役割を果たします。逆浸透膜は、水分子を通過させますが、大きな分子と溶質の通過は遮断します。このため、ホエーから水分を除去し、濃縮したホエー溶液を作ることができます。逆浸透は、ホエー濃縮の典型的な最初のステップで、乾燥物質の含有量を高めます。ホエーから除去した水は、洗浄などに再利用することができます。高度な精製を行えば、製造プロセスに戻すこともできます。
