Aplicación de la tecnología de separación de membrana en el procesamiento de lácteos

1. desarrollo de la industria láctea

El desarrollo vigoroso de la industria láctea es inseparable del desarrollo de la sociedad y el avance de la ciencia y la tecnología. Hoy en día, la leche se ha convertido en una bebida esencial en la vida diaria del ser humano, pero la leche no es favorecida por la preferencia humana tan pronto como aparece, incluso durante mucho tiempo, las personas se vuelven pálidas ante la mención de la leche. La leche fresca era fácil de ser contaminada y deteriorada por bacterias a mayor temperatura, lo que causaba enfermedades a los bebedores. Hasta el siglo XIX, debido al desarrollo de la tecnología, la promoción de los métodos de pasteurización mejoró la seguridad de la leche, lo que resultó en un desarrollo sin precedentes de productos lácteos, Y la leche se ha convertido en una bebida común en las mesas de los residentes Según el Boletín Estadístico Nacional de Desarrollo Económico y Social de 2019, la producción de leche en 2019 fue de 30,75 millones de toneladas, un aumento de solo 1.2% en comparación con 2018, y el suministro nacional de leche se mantuvo ajustado.

2. Valor nutricional de los productos lácteos

La leche es una fuente importante de proteínas, calcio, fósforo, vitamina A y vitamina B2. El contenido de proteína de la leche es de aproximadamente 3 ~ 4%, de los cuales la caseína es el ingrediente principal, y el resto es proteína de suero y lactoglobulina. El contenido de grasa de la leche es de aproximadamente 2,8 ~ 4%. Existe como glóbulos de grasa particulada, que son fáciles de digerir y absorber. La leche es rica en lactosa, que puede promover la absorción de calcio, hierro, zinc y otros minerales, regular el ácido gástrico, promover la peristalsis gastrointestinal y promover la secreción de jugo digestivo. Desempeña un papel importante en el trabajo normal de nuestro cerebro y desarrollo intelectual. Debido a la intolerancia de algunas personas a la lactosa, hay leche sin lactosa en el mercado. Bajo la condición de no cambiar el sabor de la leche y otros nutrientes, la lactosa se elimina por tecnología de membrana. La leche también tiene el efecto de calmar los nervios. Beber una taza de leche caliente antes de ir a la cama en la vida puede ayudar a dormir. Además, la leche es rica en calcio animal, que es más fácilmente absorbido por el cuerpo humano. La leche es la mejor fuente de calcio en la dieta En la vida diaria, los adultos necesitan mantener la ingesta de aproximadamente 300 g de productos lácteos todos los días. Además, al elaborar leche en polvo, es más apropiado elegir la temperatura del agua de aproximadamente 50 ℃. De esta manera, los nutrientes en la leche no serán destruidos, y la ingesta del cuerpo humano no estimulará los intestinos y el estómago.

3. aplicación de tecnología de separación de membrana en productos lácteos

Con el fin de satisfacer la creciente demanda de los consumidores de la calidad de los productos lácteos, la tecnología de separación de membrana se utiliza cada vez más en el proceso de producción de productos lácteos. En la actualidad, la aplicación de la tecnología de separación de membrana en la industria láctea incluye principalmente: esterilización de productos lácteos, concentración de productos lácteos, desalinización de suero de leche, fraccionamiento de proteína de leche, etc.

3,1 Aplicación de la tecnología de separación por membrana en la esterilización de productos lácteos
El método tradicional de esterilización de los productos lácteos es la esterilización térmica, que incluye principalmente la pasteurización y la esterilización instantánea a temperatura ultra alta. La tecnología de membrana se ha desarrollado en los últimos años para eliminar las bacterias de los productos lácteos. La tecnología de microfiltración puede reemplazar la esterilización térmica y los conservantes químicos para interceptar bacterias y esporas en los productos lácteos, y los ingredientes efectivos en los productos lácteos pueden pasar, sin afectar el sabor de los productos lácteos, al tiempo que se extiende el período de garantía de calidad de los productos lácteos.
La tecnología de filtración de flujo cruzado (tamaño de poro de membrana 1,2 um) se utiliza para eliminar las bacterias en la leche desnatada y baja en grasa, y su tasa de esterilización es> 99.6%. La vida útil de los productos lácteos producidos por la tecnología de separación de membrana se ha extendido de 6-8 días a 16-21 días.

3,2 Aplicación de la tecnología de separación por membrana en la concentración de leche
La separación de membrana en la concentración de leche incluye principalmente: concentración de leche entera, concentración de leche descremada, concentración de proteína de suero, concentración de yogur, etc. La leche natural contiene aproximadamente un 87% de humedad. El costo de transporte de la leche se puede reducir concentrando la leche antes del transporte y luego agregando agua para reducir la leche entera cuando se pone en producción.
En la actualidad, más del 60% de agua se puede eliminar por ósmosis inversa, mientras que la leche desnatada con un contenido de proteínas de hasta el 80% se puede obtener por ultrafiltración. La membrana de ultrafiltración se usa ampliamente en la concentración de proteína de leche en plantas de procesamiento de lácteos. La proteína en la leche cruda es interceptada por la tecnología de separación de ultrafiltración para dejar pasar la lactosa y la ceniza. Al agregar agua de lavado repetidamente, la lactosa y la ceniza se pueden eliminar en la mayor medida posible, para producir proteína de leche concentrada y lactosa con alto contenido de proteína. Los métodos tradicionales de concentración, como la evaporación instantánea, requieren calefacción, alto consumo de energía y pueden causar desnaturalización de proteínas en la leche. La introducción de la tecnología de separación de membrana puede reducir en gran medida el consumo de energía.

3,3 Aplicación de la tecnología de separación por membrana en la desalinización de suero
El suero producido por la producción de queso tiene un alto contenido de sal, que debe ser desalado antes de la recuperación, evaporación y secado. La tecnología de separación de membrana de nanofiltración puede interceptar iones y componentes divalentes en el suero hasta cierto punto, y permitir que los iones univalentes pasen. Para la solución concentrada, se puede agregar la cantidad adecuada de agua de lavado al suero de leche de desalinización para cumplir con los requisitos del producto. El sobrenadante puede descargarse directamente. La tecnología de separación de membrana de nanofiltración puede eliminar eficazmente el sabor diverso y salado sin dañar el sabor y el valor nutricional de la leche.

3,4 Aplicación de la tecnología de separación por membrana en el fraccionamiento de proteínas lácteas
Cada proteína de la leche tiene diferentes funciones nutricionales y propiedades funcionales específicas. Por lo tanto, en los últimos años, el fraccionamiento de proteínas de la leche se ha convertido en el foco de la industria láctea mundial.
La separación y el fraccionamiento de la proteína de la leche incluye la separación y el fraccionamiento de la proteína del suero y el fraccionamiento de la caseína. Se utilizan membranas de diferente peso molecular para fraccionar y purificar las proteínas de la leche para obtener diferentes proteínas, tales como proteína de suero, albúmina sérica,-lactoglobulina/-lactoalbúmina, albúmina de huevo, proteína de madera de simmond, etc.

En la actualidad, se están estudiando varias técnicas de separación de membrana, métodos cromatográficos, tratamiento químico y tratamiento enzimático en el extranjero para separar varios componentes de la proteína de la leche.
En los países desarrollados, la tecnología de separación de membrana se ha aplicado maduramente en la producción lechera, y el alcance de la aplicación se ha ampliado continuamente. La aplicación de la tecnología de separación por membrana en productos lácteos en China se encuentra en la etapa preliminar, sin embargo, con la mejora del nivel de vida de las personas, la demanda de productos lácteos y la calidad de los productos lácteos continúan mejorando. La moderna tecnología de separación de membrana, con su rendimiento único, tiene una amplia perspectiva en el desarrollo de la industria láctea.