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

1. Desarrollo de la industria láctea

El vigoroso desarrollo 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 de los humanos, pero la preferencia humana no favorece a la leche tan pronto como aparece, incluso durante mucho tiempo, la gente se pone pálida ante la mención de la leche. Antes del siglo XIX, debido a la falta de tecnología de esterilización, La leche fresca era fácil de ser contaminada y deteriorada por bacterias a una temperatura más alta, lo que causaba enfermedades a los bebedores. En ese momento, la opinión generalizada era que la leche era un alimento de alto riesgo. 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 siguió siendo escaso.

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 proteínas 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 de algunas personas a la intolerancia 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 es eliminada por la tecnología de membrana. La leche también tiene el efecto de calmar los nervios. Beber una taza de leche tibia antes de acostarse en la vida puede ayudar a dormir. Además, la leche es rica en calcio animal, que es absorbido más fácilmente por el cuerpo humano. La leche es la mejor fuente de calcio en la dieta. En la vida diaria, los adultos deben mantener la ingesta de aproximadamente 300g de productos lácteos todos los días. Además, al preparar leche en polvo, lo más apropiado es elegir la temperatura del agua de aproximadamente 50 ℃. De esta manera, los nutrientes en la leche no se destruirán, y la ingesta del cuerpo humano no estimulará los intestinos y el estómago.

3. Aplicación de la tecnología de separación de membrana en productos lácteos

Con el fin de satisfacer la creciente demanda de los consumidores para 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, fraccionamiento de la proteína de la leche, etc.

3,1 aplicación de la tecnología de separación de membrana en la esterilización de productos lácteos
El Método de esterilización tradicional de productos lácteos es la esterilización térmica, que incluye principalmente la pasteurización y la esterilización instantánea de temperatura ultra alta. La tecnología de membrana se desarrolla 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 productos lácteos, y los ingredientes efectivos en 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 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 a 8 días a 16 a 21 días.

3,2 aplicación de la tecnología de separación de 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 87% 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, se puede eliminar más de 60% agua por ósmosis inversa, mientras que la leche desnatada con un contenido de proteínas de hasta 80% se puede obtener por ultrafiltración. La Membrana de ultrafiltración es ampliamente utilizada en la concentración de proteína de la leche en plantas de procesamiento lácteo. La proteína de la leche cruda es interceptada por la tecnología de separación por ultrafiltración para dejar pasar la lactosa y la ceniza. Añadiendo agua de lavado repeDe forma total, la lactosa y la ceniza se pueden eliminar en la mayor medida, para producir proteína de leche concentrada y lactosa con alto contenido de proteínas. Los métodos de concentración tradicionales, como la evaporación instantánea, requieren calentamiento, 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.

Aplicación 3,3 de la tecnología de separación de membrana en la desalinización de suero
El suero producido por la producción de queso tiene un alto contenido en sal, que debe ser desalado antes de la recuperación, evaporación y secado. La tecnología de separación de membrana de nanofiltración puede interceptar iones divalentes y componentes en el suero hasta cierto punto y permitir que pasen iones univalentes. Para la solución concentrada, se puede agregar una cantidad apropiada de agua de lavado al suero de desalación 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 misceláneo y salado sin dañar el sabor y el valor nutricional de la leche.

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

En la actualidad, varias técnicas de separación de membranas, métodos cromatográficos, tratamiento químico y tratamiento enzimático se están estudiando 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 con madurez en la producción láctea, y el alcance de la aplicación se ha ampliado continuamente. La aplicación de la tecnología de separación de 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.