Membranfiltrering spelar en viktig roll under mjölkförädlingen. Utöver normalfet, standardiserad pastöriserad dricksmjölk används den till nästan alla mejeriprodukter som en kostnadseffektiv och skonsam process där ingen värme används.
Mikrofiltrering (MF) har två olika användningsområden för flytande mjölk, båda med skummjölk som matningsprodukt:
Reverserad osmos (RO) används för den initiala koncentrationen, före andra processer eller före transport, vilket minskar volym/transportkostnad.
Ultrafiltrering (UF) används för att koncentrera alla stora molekyler som fett och protein och minska halten av laktos och mineraler genom att välja ett membran med en specifik porstorlek som ligger mellan fett/protein och laktos/mineraler. Dessa produkter kallas normalt mjölkproteinkoncentrat (MPC) eller mjölkproteinisolat (MPI). Diafiltrering används ofta här för att öka förhållandet mellan protein och torrvara för att uppnå till exempel mjölkproteinkoncentrat 85.
UF används också för koncentration av hel eller standardiserad mjölk vid produktion av olika ostar, helt eller delvis koncentrerade.
De utspädda flödena från MF- och UF-processerna koncentreras ofta med RO eller nanofiltrering (NF) eller en kombination av båda för att avlägsna/återvinna vatten eller med NF för att avlägsna monovalenta joner och därmed avmineralisera produkten.
Två typer av membranfiltreringsprocesser, närmare bestämt ultrafiltrering och mikrofiltrering, används för proteinstandardisering i mjölk. Ultrafiltrering används för att standardisera hela proteinet, och mikrofiltrering för att standardisera kaseinet.
Med ultrafiltrering är det möjligt att koncentrera rå eller pastöriserad helmjölk eller skummjölk. Ultrafiltrering av skummjölk kan ge olika mjölkproteinkoncentrat (MPC) och mjölkproteinisolat (MPI) med polymera spiralmembran. Mikrofiltrering av skummjölk kan ge kaseinkoncentrat med polymera spiralmembran eller keramiska membran, beroende på den specifika tillämpningen.
Värdefulla biprodukter
Biprodukterna (permeatflödet) från ultrafiltrering och mikrofiltrering av mjölk är också värdefulla. Permeatflödet från ultrafiltreringsprocessen består främst av laktos, och detta flöde är en idealisk produkt för standardisering av mjölkpulver.
Permeatflödet från mikrofiltreringsprocessen innehåller naturliga vassleproteiner som kan bearbetas ytterligare till proteinprodukter med högre värde, som vassleproteinisolat eller andra vassleproteinkoncentrat.