Current developments of microfiltration technology in the dairy industry

Luciana Saboyainsta , Jean-Louis Maubois

This paper deals with the most recent developments of cross flow microfiltration (CFMF), some of them just patented, in the dairy industry. Combination of the use of uniform transmembrane hydraulic pressure concept (UTP) with its different ways of carrying out microfiltrate recirculation, longitudinal porosity gradient and of new ceramic membrane materials allows nowadays to get a differential separation of each category of milk particles. Pretreatment by CFMF of incoming milk is used for the production of low heated fluid milks having a flavor similar to that of raw milk and a shelf life 3 to 5 times longer than that of classical products. Results observed in the retention by the MF membrane of pathogenic bacterial species allow it to be said that the hygienic safety of cheeses made from raw MF milk is, at least, equal or even higher than that of cheeses made from pasteurized milk. Numerous other applications of CFMF are under development such as removal of residual fat from whey or the clarification and the removal of bacteria from cheese brine but the most promising are undoubtedly the differential separation of micellar casein and of small milk fat globules. With the products obtained on both sides of the MF membrane, dairy technology will have the possibility not only to improve yield and quality of many dairy products but also to create a diversified range of new textures.

Développements actuels de la technologie de microfiltration dans l'industrie laitière. Cet article traite des développements les plus récents, certains tout juste brevetés, de la microfiltration tangentielle dans l'industrie laitière. La combinaison de l'utilisation du concept de pression transmembranaire uniforme, avec ses différentes possibilités de mise en œuvre : recirculation du microfiltrat, gradient de porosité longitudinal, et de nouveaux matériaux membranaires céramiques permet maintenant d'obtenir une séparation différentielle de chaque catégorie de particule laitière. Le prétraitement par microfiltration tangentielle du lait est utilisé pour la production de lait de consommation peu chauffé ayant une flaveur similaire à celle du lait cru et une durée de vie 3 à 5 fois supérieure à celle des produits classiques. Les résultats observés sur la rétention par les membranes de microfiltration d'espèces bactériennes pathogènes permet de dire que la sécurité hygiénique des fromages fabriqués à partir de lait cru microfiltré est au moins équivalente et même supérieure à celle des fromages fabriqués à partir de lait pasteurisé. Plusieurs autres applications de la microfiltration tangentielle sont en cours de développement, comme l'extraction de la matière grasse résiduelle du lactosérum ou la clarification et la séparation des bactéries des saumures de fromage, mais la plus prometteuse est indubitablement la séparation différentielle de la caséine micellaire et des petits globules gras du lait. Avec les produits obtenus des deux côtés de la membrane de microfiltration, la technologie laitière aura la possibilité non seulement d'améliorer le rendement et la qualité de beaucoup de produits laitiers mais aussi de créer une gamme diversifiée de nouvelles textures.

Mots clés: liquid milk; native casein; brine; whey; cheese<br>---<br>microfiltration; membrane; lait de consommation; caséine native; saumure; lactosérum; fromage

Domaines: Alimentation et Nutrition; Ingénierie des aliments

Luciana Saboyainsta, Jean-Louis Maubois. Current developments of microfiltration technology in the dairy industry. Le Lait, 2000, 80 (6), pp.541-553. ⟨10.1051/lait:2000144⟩. ⟨hal-00895452⟩