V potravinářském a nápojovém průmyslu vzrůstá důležitost dokonalé separace částic, především pří výrobě piva, jablečné šťávy a různých mléčných výrobků. Membránová filtrace je dobrým příkladem jednoduché a účinné technologie užívané pro zvýšení kvality potravin s vynikajícími vyhlídkami do budoucnosti.

Co je membránová filtrace?

Membránová filtrace je technika pro oddělování pevných částic od kapaliny využívající porézní membrány nebo filtry. Tyto částice se dělí na základě velikosti a tvaru za pomoci tlaku a speciálních membrán s různou velikostí pórů. Ačkoliv existují různé metody membránové filtrace (reverzní osmoza, nanofiltrace, ultrafiltrace a mikrofiltrace v řadě se vzrůstající velikostí pórů), všechny metody mají jeden cíl – oddělit nebo koncentrovat částice v kapalině.

Hlavní použití v potravinářství

V potravinářském a nápojovém průmyslu představuje membránová filtrace moderní metodu pro klasifikaci, koncentraci, frakcionaci (dělení složek), odsolování a čištění různých nápojů. Rovněž je používána pro zvýšení hygienické kvality (bezpečnosti) bez tepelného ošetření. Mezi příklady použití této techniky patří výroba ovocných a zeleninových šťáv, některých typů sýrů, zmrzliny, másla nebo některých zakysaných mléčných výrobků, mléčných výrobků se sníženým obsahem laktosy, nealkoholického piva, vína a moštu atd.

Sýry

První reálnou inovací technologie v historii výroby sýrů je ultrafiltrace mléka. Tato technologie zajišťuje podstatné výhody výrobcům i spotřebitelům.

V průběhu výrobního procesu dochází ke ztrátám některých živin, které zůstávají v syrovátce (např. sacharidy, ve vodě rozpustné vitaminy a minerální látky). Tyto ztráty negativně ovlivňují ekonomické parametry výrobního procesu. Ultrafiltrace umožňuje tyto složky výhodně získat a dále je využít při výrobě potravin, což se projeví ve zvýšené nutriční hodnotě sýrů a zlepšené ekonomice výroby. Jiným použitím mikrofiltrace při výrobě některých sýrů je odstranění nežádoucích mikrorganismů z mléka.

Mléko ošetřené mikrofiltrací

Mezi klasické techniky užívané pro prodloužení trvanlivosti a zvýšení bezpečnosti mléka patří metody založené na tepelném ošetření – pasteraci a sterilaci. Tyto metody však mění některé senzorické vlastnosti mléka, např. chuť. Vhodnou náhradou tepelného ošetření mléka s cílem snížit přítomnost bakterií a zvýšit mikrobiální bezpečnost mléčných výrobků při zachování chuťových vlastností jsou právě mikrofiltrační metody. Čerstvé mikrofiltrované mléko má delší trvanlivost než mléko pasterované. Na základě pokroku ve vývoji membránových technologií bylo dosaženo stejné hygienické bezpečnosti takto ošetřeného mléka jako při užití tzv. „termizace“ odstředěného mléka při 50°C. Tento postup umožňuje vyrábět nový typ mléka, který lze skladovat při pokojové teplotě po dobu 6 měsíců a které má chuť podobnou jako čerstvě pasterované mléko.

Výhody

·   Užití membránové filtrace nabízí celou řadu výhod pro spotřebitele i pro výrobce.

·   Na jedné straně nabízejí filtrační technologie účinnější způsob pro získání výrobků s vynikající kvalitou a bezpečností, aniž by došlo narušení základních senzorických kvalitativních ukazatelů. Umožňují odstranit nežádoucí součásti – mikroorganismy, zákaly a sedimenty, které negativně ovlivňují kvalitu výrobku. Zároveň mohou zlepšit texturu a prodloužit jeho trvanlivost. Na druhé straně mohou snížit počet výrobních operací a zvýšit výtěžnost, jsou vysoce selektivní, zlepšují řízení výrobního procesu a mají nižší energetické nároky.

·   Vývoj filtračních technik a jejich uplatnění není zdaleka ukončen. Neustále jsou vyvíjeny nové aplikace založené na této technice. Zvláště vývoj membrán se zlepšenými vlastnosti a delší trvanlivostí nabízí nové perspektivy.

Ref.

1.Thomet A. a Gallmann P. (2003): Neue Milchprodukte dank Membrantrenntechnik (Hrsg): FAM in: FAM-info, April 2003, Nr. 453
2. Eichhammer, W. (1993): Energy efficiency in industry cross-cutting technologies, in: K. Block, W.C. Turkenburg, W. et all. Overview of Energy RD and D Options for a Sustainable Future, European Commission D.G. XII. Science, Research and Developement, June 1995.

POTRAVINY DNES (FOOD TODAY) 09/2005