Mikrofiltration von Milch - Vorteile

Transkript

1 MF-Milchfiltration

2 Mikrofiltration von Milch - Vorteile Käsemilch Sporen werden entfernt kein Zusatz von Nitrat Keine Laktobazillen Trinkmilch Längere Haltbarkeit, frischerer Geschmack für längere Zeit Gleichartige Milchqualität Tote Zellen werden entfernt - gesunde bakterienfreie Milch Qualitativ hochwertiges / hochpreisiges Produkt Milchpulver Keine thermophilen Bakterien oder Sporen im Pulver Tote Zellen werden entfernt keine unerwünschte Enzyme / Endotoxinen im Pulver

3 MF-Betriebsarten Freier Permeatfluss Bakterienentfernung, Bakterienentfernung, Molke Entkeimung der Salzlake Entfettung von Molke Proteinfraktionierung, UTMP Rückschlagimpuls Backshock GP- Membran ? +? - (+)? +? (+) (+)? +? (+)?? + +?

4 Transmembrandruck Betriebsarten keramische Module Modul mit unkontrolliertem Transmembrandruck Retentat Modul mit gleichartigem Transmembrandruck - UTMP Retentat Permeat Permeat Druck, bar Druck, bar Speise Speise

5 MF von Auswirkung der Betriebsart Permeatfarbe Milchig Niedriger UTMP Freier Permeatfluss Rückschlagimpuls Klar 5-10 Minuten Minuten 8-10 Stunden Zeit

6 MF von Max. Produktionszeit, h Membran: 1,4μm keramisch UTMP-Betrieb Permeat Flux, lmh

7 SW MF-Module mit organischen Membranen Retentat MF-Modul mit 2 oder 4 Membranen Retentat Permeat Permeat Retentat Feed MF-Modul mit 2 Membranen Permeat Permeat Speise

8 Ausbeute und Zusammensetzung von MF- VCF TOP/TM CAS/TOP WP-Ausbeute von 1,5 46,7% 80,2% 13,1% 3,3 68,0% 84,2% 29,1% Diafiltration 80,0% 90,0% 56,8%

9 Ausbeute von Molkenprotein durch SW-MF und Diafiltration Komponente Ausbeute im Permeat -Lactalbumin > 99 % -Lactoglobulin > 99 % Andere Molkenproteine < 85 % Casein < 1 % Andere Proteine < 85 % Fett 0 % Bakterien und Sporen > Log 4-Reduktion

10 SW MF-Anlagenkonfiguration Milch (Speise) MF (Diawasser*) MF UF MCC90 (Retentat) n-molke (Permeat)

11 MF für Proteinfraktionierung in keramisch gegenüber spiralgewickelt Keramisch Spiralgewickelt Produktionstemperatur C C Zurückhaltung von Casein Hervorragend Hervorragend WP-Durchlässigkeit Hoch Medium Flux Hoch Niedrig Betrieb zwischen CIP 8-12 Stunden 20 Stunden Membranlebensdauer Bis >10 Jahren Ca. 3-4 Jahre Membrankosten Hoch Niedrig Anlagenkonfiguration Komplex Einfach Energieverbrauch Hoch Niedrig Chem. und Temp.toleranz Hoch Niedrig Betriebskosten Hoch Niedrig Investition Hoch Niedrig

12 Fraktionierung und Isolation von Milchproteinen Permeat (Molkenproteinfraktion) WPC mit mehr als 95% Protein/TM Herstellung von z.b.: -Lactalbumin -Lactoglobulin Immunglobulin Retentat (Caseinfraktion) Standardisierung von Käsemilch Herstellung von Caseinat Herstellung von z.b.: -Casein K-Casein s-casein

13 Möglichkeiten in der Käseherstellung Rohmilch Steriler Rahm UF-Proteinstandardisierung Bakterienfreie Qualitativ hochwertige Molke Caseinreiche Caseinstandardisierte Bakterienfreie Käsemilch MF-Bakterienentfernung MF-Proteinfraktionierung MF-Salzlakenreinigung Käse- Herstellung Qualitativ hochwertige Molke Molke Käse Überschussrahm

14 Caseinstandardisierung Abkühlung Diawasser MF/UF Permeat Caseinstand. Milch UF Diawasser Lagerung Native Molkenproteine

15 MF-Proteinfraktionierung Alternative 1 Alternative 2 Caseinreiche Qualitativ hochwertige Molke MF-Proteinfraktionierung MF-Proteinfraktionierung Caseinstandardisierte

16 Proteine in der Milch (g/l)

17 Native Molke gegenüber Süßmolke Komponenten in der Molke Native Molke Süßmolke Fett Nein Ja Käsestaub Nein Ja Casein Ja, Spuren Ja CaseinoMacroPeptid (CMP) Nein Ja GlycoMacroPeptid (GMP) Nein Ja Bakterien Nein Ja Somatische Zellen Nein Ja Milchsäure Nein Ja Κ-Casein- und β-lactoglobulin-komplex Nein Ja Immunglobulin Ja, Spuren Ja Chymosin Nein Ja Niedriger Grad an Denaturierung Niedrige Einheitsoperationen Basis für Produktion von spezifischen Molkenproteinen wie -Lactalbumin, -Lactoglobulin oder Immunglobulin