Gelişmiş membran filtrasyon tekniklerini kullanan ultrafiltrasyon, süt bileşenlerinin hassas bir şekilde ayrılmasını sağlayarak ürün kalitesini iyileştirir, atıkları azaltır ve operasyonel verimliliği artırır. Peynir altı suyu ya da UF permeantı gibi önceden yan ürün sayılan birçok ürünün yeniden değerlendirilmesini sağlar. UF nin süt endüstrisi dışında diğer sıvı gıdalarda da kullanılmaktadır. Gemak’ın yürütmüş olduğu diğer UF projeler,
- Yumurta akından lizozim eldesi,
- Laktozsuz süt üretimi,
- İpek böceği kozasından protein elde edilmesi,
- Meyve suyu ve çay ekstraktı berraklaştırma, demlenmiş kahve klarifikasyonu,
Gemak spiral sarımlı, plate and frame, seramik, hallow fiber ve tubuler olmak üzere birçok UF yöntemini kullanmakta ve sistemlerini tasarlamaktadır.
Gemak, mühendislik ve üretim alanındaki uzmanlığından yararlanarak ultrafiltrasyon sistemlerinin maksimum verimlilik ve güvenilirlik sunmasını sağlamaktadır. Süt ve sıvı gıda ürün endüstrisi için tek noktadan çözüm ortağı olarak konumunu güçlendirmektedir.
Ultrafiltrasyon nedir?
Ultrafiltrasyon, sütü moleküler boyutuna göre farklı bileşenlere ayırmak için yarı geçirgen membranlar kullanan bir membran ayırma işlemidir. UF membranları 0.002–0.1 μ arasında değişen gözenek boyutlarına sahiptir ve su, laktoz ve bazı mineraller gibi daha küçük moleküllerin geçmesine izin verirken proteinler ve yağ gibi daha büyük molekülleri tutar.
Ultrafiltrasyonun Çalışma Prensibi
Ultrafiltrasyon işlemi basınçla çalışan filtrasyona dayanır. İşte nasıl çalıştığı:
Süt Ön İşlemi: Süt, ultrafiltrasyondan önce tutarlılığı sağlamak için önce standartlaştırılır ve homojenize edilir. Herhangi bir partikül veya kirletici madde ön filtreleme adımlarıyla giderilir.
Membran Filtrasyonu: Süt, kontrollü basınç altında UF membranlarından tavsiye edilen çapraz akış debisinde pompalanır. Bu basınç su, laktoz ve çözünmüş tuzları membranlardan geçirerek geride protein ve yağ içeren konsantre bir retentat bırakır.
Seçici Permasyon: Yarı geçirgen membranlar, kazein ve peynir altı suyu proteinleri gibi daha büyük molekülleri tutarken belirli bir boyutun altındaki moleküllerin (örneğin laktoz ve mineraller) seçici olarak geçmesine izin verecek şekilde tasarlanmıştır.
Konsantrasyon ve Ayırma: Retentat daha ileri işlemler için kullanılabilirken, permeat (laktoz ve mineraller içeren) diğer uygulamalarda kullanılabilir veya atılabilir.
Süt Endüstrisindeki Uygulamalar
Ultrafiltrasyon, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli süt ürünlerinin üretiminde bir mihenk taşı haline gelmiştir:
Peynir Üretimi: UF, süt proteinlerini konsantre ederek peynir verimini ve kalitesini arttırmak için kullanılır. Geleneksel peynir altı suyu süzme yöntemlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Peynir Altı Suyu Protein Konsantreleri (WPC): UF, besin takviyeleri ve fonksiyonel gıdalarda yaygın olarak kullanılan peynir altı suyu proteinlerini ekstrakt etmek ve konsantre etmek için kullanılır.
Ayrıca peynir altı suyundan çeşitli proteinlerin eldesinde ve laktoz üretiminde kullanılır.
Laktozsuz Ürünler: UF laktozu sütten ayırarak laktozsuz süt ürünlerinin üretilmesini sağlar.
Süt Standardizasyonu: UF, özelleştirilmiş formülasyonlar için sütteki protein-yağ oranının ayarlanmasına yardımcı olur.
Fermente Süt Ürünleri: UF, proteinleri konsantre ederek ve dokuyu geliştirerek yoğurt, kefir, sürülebilir peynir, labne peyniri, süzme yoğurt, quark ürünler ve diğer fermente süt ürünlerinin üretiminde kullanılır.
Süt Bazlı İçecekler: UF, proteinle zenginleştirilmiş içecekler ve aromalı süt gibi süt bazlı içeceklerin rafine edilmesine ve kıvamının artırılmasına yardımcı olur.
Geliştirilmiş Raf Ömrü: UF, mikroorganizmaları gidererek ve su içeriğini azaltarak süt ürünlerinin raf ömrünü uzatır.
Ultrafiltrasyonun Avantajları
Geliştirilmiş Ürün Kalitesi: UF, protein konsantrasyonu ve yağ içeriği üzerinde hassas kontrol sağlayarak tutarlı, yüksek kaliteli ürünler elde edilmesini sağlar.
Daha Yüksek Verim: UF, telemede daha fazla protein ve katı madde tutarak peynir verimini artırır. Diğer uygulamalara göre yağ ve protein kaçağı sıfıra yakındır.
Çok Yönlülük: UF membranları özel uygulamalar için uyarlanabilir, bu da prosesi son derece esnek hale getirir.
Azaltılmış Atık: Permeat yeniden kullanılabilir veya yan ürünlere dönüştürülebilir, böylece atık en aza indirilir.
Enerji Verimliliği: Buharlaştırma gibi geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında UF daha az enerji tüketir.
Sürdürülebilirlik: Ultrafiltrasyon su kullanımını azaltır ve hammaddelerin verimli kullanımını teşvik eder.
Ultrafiltrasyon, süt bileşenlerinin verimli bir şekilde ayrılmasını ve konsantrasyonunu sağlayarak, ürün geliştirmede yenilikçiliği teşvik ederek ve sürdürülebilirliği destekleyerek süt endüstrisinde devrim yaratmıştır. Devam eden teknolojik gelişmelerin bu dönüştürücü sürecin potansiyelini daha da ortaya çıkarması muhtemeldir. Süt ürünleri endüstrisi, ultrafiltrasyonu benimseyerek operasyonel verimliliği ve çevresel sorumluluğu optimize ederken gelişen tüketici taleplerini karşılamaya devam edebilir.