V potravinárskom priemysle a v priemysle zaoberajúcom sa výrobou nápojov má vzrastajúcu dôležitosť precízna separácia elementárnych častíc pri výrobe piva, jablkového džúsu a množstva mliečnych produktov. Membránová filtrácia je dobrým príkladom jednoduchej a účinnej technológie využívanej na zlepšenie kvality potravín s vynikajúcimi vyhliadkami do budúcnosti.
Čo je membránová filtrácia?
Membránová filtrácia je technika ktorá využíva fyzické prekážky, pórovité membrány alebo filtre k separácii elementárnych častíc v kvapaline. Tieto častice sú separované na základe ich veľkosti a tvaru s využitím tlaku a špeciálne navrhnutých membrán s rozdielnou veľkosťou pórov. Aj keď existujú rozdielne metódy membránovej filtrácie (reverzná osmóza, nanofiltrácia, ultrafiltrácia a mikrofiltrácia - zoradené podľa narastajúcej veľkosti pórov), cieľom všetkých je separácia alebo koncentrácia elementárnych častíc v kvapaline.
Hlavné využitie v priemysle potravín
V potravinárskom a nápojovom priemysle je membránová filtrácia najmodernejšou technológiou pre čerenie, koncentráciu, frakcionáciu (separáciu zložiek), odsoľovanie a čistenie rôznorodých nápojov. Aplikuje sa taktiež na zvýšenie bezpečnosti potravinárskych produktov, keď sa chceme vyhnúť tepelnému spracovaniu. Niektorými príkladmi finálnych produktov, ktoré sú spracované týmto spôsobom sú ovocné a zeleninové džúsy, ako jablkový alebo mrkvový; syry ako ricotta, zmrzlina, maslo alebo niektoré kyslomliečne výrobky; odstredené alebo mliečne výrobky s nízkym obsahom laktózy; mikrofiltrované mlieko; nealkoholické pivá, vína a jablkové mušty atď.
Syry
Ultrafiltrácia mlieka reprezentuje prvú skutočnú inováciu v histórii výroby syrov, ktorá ponúka značné výhody ako výrobcom, tak aj konzumentom. Počas procesu výroby syra sa niektoré nutrienty, nachádzajúce sa v mlieku, strácajú v srvátke (napr. uhľohydráty, rozpustné vitamíny a minerály). Tieto straty majú značný dopad na celú ekonomiku výrobného procesu. Ultrafiltrácia predstavuje efektívny prostriedok, ako tieto vedľajšie produkty získať späť. Následne môžu byť použité ako ďalšie prídavné potravinové zložky. Výsledkom sú súčasne syry s vyššou nutričnou hodnotou a lepšou cenou. Ďalšou aplikáciou pri výrobe syrov je použitie mikrofiltrácie na odstránenie nežiadúcich mikroorganizmov zo surového mlieka používaného pri výrobe syrov.
Mikrofiltrované mlieko
Klasické metódy používané na zvýšenie bezpečnosti a predĺženie trvanlivosti mlieka sú založené na tepelnom spracovaní, akým je pasterizácia a sterilizácia. Tieto postupy modifikujú niektoré senzorické vlastnosti mlieka, napríklad jeho chuť. Mikrofiltrácia predstavuje alternatívu k tepelnému spracovaniu, redukuje prítomnosť baktérií a zlepšuje mikrobiologickú bezpečnosť mliečnych výrobkov pri zachovaní chute. Čerstvé mikrofiltrované mlieko má dlhšiu trvanlivosť ako tradične pasterizované čerstvé mlieko. Existuje aj nový vývoj v produkcii membránových technológií, ktorý vedie k podobnej hygienickej bezpečnosti akú zabezpečuje termizácia odstredeného mlieka pri 50 ˚C. Toto poskytne možnosť komercializácie nového druhu mlieka, ktoré môže byť skladované pri izbovej teplote šesť mesiacov a jeho chuť bude rovnaká ako u čerstvého pasterizovaného mlieka.
Mnohoraký prínos
Používanie membránovej filtrácie ponúka široký okruh výhod tak pre konzumentov ako aj pre výrobcov.
Na jednej strane technológia filtrácie ponúka efektívny spôsob ako získať vyššiu kvalitu a bezpečnosť bez narušenia základných senzorických vlastností produktu. Odstraňuje nežiadúce prísady akými sú mikroorganizmy, kaly alebo sedimenty, ktoré majú negatívny vplyv na kvalitu produktu, robiac tak finálny výrobok príťažlivejší zložením a predlžujú jeho skladovateľnosť. Na druhej strane môže znížiť počet výrobných stupňov a zvýšiť výnosy, má vysoký stupeň selektívnosti, skvalitňuje kontrolu počas celého procesu výroby a má nízke energetické náklady.
Vývoj filtračných techník a ich distribúcia nie sú stále ešte ukončené. Ide o kontinuálny vývoj nových aplikácií založených na metódach filtrácie. Nové metódy, predovšetkým vývoj lepších a trvácnejších membrán, ponúkajú nové perspektívy.
