Mikrofiltration von Milch - Vorteile

MF-Milchfiltration Mikrofiltration von Milch - Vorteile  Käsemilch – Sporen werden entfernt – kein Zusatz von Nitrat – Keine Laktobazillen  Trink...
Author: Jonas Kästner
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MF-Milchfiltration

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

MF-Betriebsarten

Rückschlagimpuls

Backshock

UTMP

GPFreier Membran Permeatfluss

Bakterienentfernung, Magermilch

-

-

+

+

-

Bakterienentfernung, Molke

-

?

+

?

-

Entkeimung der Salzlake

(+)

?

+

?

(+)

Entfettung von Molke

(+)

?

+

?

(+)

Proteinfraktionierung, Magermilch

?

?

+

+

?

Transmembrandruck – Betriebsarten keramische Module Modul mit unkontrolliertem Transmembrandruck

Modul mit gleichartigem Transmembrandruck - UTMP

Retentat

Retentat

Permeat

Druck, bar

Permeat

0

1

2

3

Speise

Druck, bar

0

1

2

3

Speise

MF von Magermilch – Auswirkung der Betriebsart

Permeatfarbe

Niedriger UTMP

Milchig

Rückschlagimpuls Freier Permeatfluss

Klar Zeit 5-10 Minuten 10-20 Minuten

8-10 Stunden

MF von Magermilch

Max. Produktionszeit, h

Membran: 1,4μm keramisch UTMP-Betrieb

12 10 8 6 4 2

200

400

600

800

1000

Permeat Flux, lmh

SW MF-Module

mit organischen Membranen

Retentat

Retentat

MF-Modul mit 2 oder 4 Membranen

Permeat

Permeat

Retentat

Feed

MF-Modul mit 2 Membranen

Permeat

Permeat

Speise

Ausbeute und Zusammensetzung von MF-Magermilch

VCF

TOP/TM

CAS/TOP

WP-Ausbeute von Magermilch

1,5

46,7%

80,2%

13,1%

3,3

68,0%

84,2%

29,1%

Diafiltration

80,0%

90,0%

56,8%

Ausbeute von Molkenprotein durch SW-MF und Diafiltration

Komponente

Ausbeute im Permeat

-Lactalbumin

> 99 %

-Lactoglobulin

> 99 %

Andere Molkenproteine

< 85 %

Casein

Log 4-Reduktion

SW MF-Anlagenkonfiguration

Milch (Speise)

MF

(Diawasser*)

MF UF

n-Molke (Permeat)

MCC90 (Retentat)

MF für Proteinfraktionierung in Magermilch keramisch gegenüber spiralgewickelt Keramisch

Spiralgewickelt

Produktionstemperatur

40-55°C

10-55°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

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

Möglichkeiten in der Käseherstellung Rohmilch

UF-Proteinstandardisierung

Steriler Rahm

MF-Bakterienentfernung

Bakterienfreie Magermilch Qualitativ hochwertige Molke

MF-Proteinfraktionierung

Caseinreiche Magermilch

Caseinstandardisierte Magermilch

Bakterienfreie Magermilch

Käsemilch

KäseHerstellung

MF-Salzlakenreinigung

Qualitativ hochwertige Molke

Molke

Käse

Überschussrahm

Caseinstandardisierung

Magermilch

Abkühlung

Diawasser

MF/UF

Permeat

Caseinstand. Milch

UF

Lagerung

Native Molkenproteine

Diawasser

MF-Proteinfraktionierung

Magermilch Alternative 1

Alternative 2

MF-Proteinfraktionierung

Caseinreiche Magermilch

MF-Proteinfraktionierung

Qualitativ hochwertige Molke

Caseinstandardisierte Magermilch

Proteine in der Milch (g/l)

Native Molke gegenüber Süßmolke

Komponenten in der Molke

Native Molke

Süßmolke

Fett

Nein

Ja

Käsestaub

Nein

Ja

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

Ja, Spuren

Ja

Nein

Ja

Casein

Immunglobulin Chymosin  Niedriger Grad an Denaturierung  Niedrige Einheitsoperationen

 Basis für Produktion von spezifischen Molkenproteinen wie -Lactalbumin, -Lactoglobulin oder Immunglobulin

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