Zeitschrift für Lebensmittelverarbeitung und -technologie

Abstrakt

Anwendung der Membrantrenntechnologie zur Entwicklung neuartiger Milchnahrungszutaten

Chenchaiah Marella, K. Muthukumarappan und LE Metzger

In vielen Verarbeitungsindustrien ist die Trennung verschiedener Komponenten aus einer Mischung ein wichtiger Einheitsvorgang. Manchmal ist die abgetrennte Komponente ein wichtiges Produkt, in anderen Fällen ist sie ein Abfallprodukt. Für Trennungen stehen verschiedene Technologien zur Verfügung, die alle auf den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Mischung basieren. Eines der grundlegenden Trennverfahren, das eine große Veränderung bei der Verarbeitung von Molkerei-Nebenproduktströmen bewirkt hat, ist die Membrantrenntechnologie. Membrantrennungen funktionieren auf der Grundlage von Unterschieden in Größe und Form der Moleküle. Heute hat die Molkereiindustrie den größten Anteil an der gesamten in der Lebensmittelverarbeitung installierten Membranfläche, mit rund 300.000 Quadratmetern weltweit installierter Membranfläche. Umkehrosmose (RO), Nanofiltration (NF), Ultrafiltration (UF) und Mikrofiltration (MF) werden in der Molkereiindustrie seit etwa 4–5 Jahrzehnten eingesetzt. Jedes dieser Verfahren wird für eine bestimmte Anwendung eingesetzt. Das phänomenale Wachstum bei der Anwendung der Membrantrenntechnologie in der Molkereiverarbeitung hat den Bedarf an neuartigen Membranen und Verfahren in den Mittelpunkt gerückt, die die Produktion neuer Zutaten auf Molkereibasis ermöglichen. Heutzutage wird das UF-Verfahren mit weiten Poren zur Entwicklung von mit α-Lactalbumin angereicherten Proteinprodukten verwendet, das lose NF-Verfahren wird zur Rückgewinnung und Reinigung von Oligosacchariden verwendet, und das Hochdruck-UF-Verfahren wird verwendet, um das herkömmliche NF-Verfahren zur Konzentration von Milchproduktströmen zu ersetzen. In diesem Artikel werden neue Entwicklungen bei der Anwendung der Membrantrennung in der Milchindustrie zusammen mit den experimentellen Daten aus der von den Autoren durchgeführten Forschung vorgestellt.