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MICRODYN-NADIR

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Milchprodukte

Milchanwendungen

null

Fettentfernung

Mikrofiltration

null

Käse-Sole-Klärung

Mikrofiltration

null

Proteinkonzentration

Ultrafiltration/Extreme UF

null

Konzentration und Demineralisierung

Nanofiltration

null

Konzentration von Milchprodukten

Umkehrosmose

null

Verdampfer-Kondensatpolitur

Umkehrosmose

Fettentfernung

Molkenprotein-Isolat (WPI) ist ein hochwertiges Produkt, das einen Proteingehalt von mehr als 90 % der Gesamtfeststoffe erfordert. Da die Molkeproteine auf ein sehr hohes Maß konzentriert sind, ist zur Erreichung dieser endgültigen Zielproteinkonzentrationen zusätzlich zur Vorbehandlungstrennung eine Fettentfernung erforderlich, wodurch 0,05 % Fett in der Molke verbleiben. Die TRISEP®-Mikrofiltrationsmembran trennt große Schwebstoffe wie Kolloide, Partikel, Fett und Bakterien, während Zucker, Molkenproteine, Salze und niedermolekulare Moleküle durch die Membran gelangen. Da Fettkügelchen ungefähr die gleiche physikalische Größe wie Bakterienzellen haben, kann durch Mikrofiltration Fett aus diesen Strömen leicht und erfolgreich entfernt werden. Dieses Produkt ist mit Abstandshaltern in verschiedenen Stärken erhältlich, um den Gesamtfeststoffgehalt zu berücksichtigen. Für weitere Informationen oder Fragen wenden Sie sich bitte an MICRODYN-NADIR.

TurboClean-Mikrofiltrationselemente sind USDA-anerkannte Sanitärprodukte, die dem 3-A-Sanitärstandard 45-03 entsprechen und in Molkerei- und anderen Prozessanwendungen weit verbreitet sind.

DATENBLÄTTER UND LINKS

  • TurboClean® Sanitärelemente Broschüre ›
  • TurboClean® Sanitärelemente ›
  • Gewickelte Sanitärelemente für Prozess- und Spezialanwendungen – Benutzerhandbuch ›
  • Fettentfernung ›

 

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Käse-Sole-Klärung


Eine qualitativ hochwertige Salzlösung wird oft verwendet, um viele verschiedene Käsesorten zu „salzen“ und zu reifen, typischerweise Weichkäse, die noch eine bestimmte Menge an Molkenproteinen enthalten. Die Salzlake und der Aushärtungsprozess sind für den Käsegeschmack, den Geschmack, die Rinde und das Erscheinungsbild des Käses von wesentlicher Bedeutung.

Um die Härtung des Käses und die Hemmung des Bakterienwachstums zu gewährleisten, wird die chemische und mikrobiologische Zusammensetzung der Käsesole in engen Grenzen gehalten. Mit der Zeit wird die Sole jedoch mit Fetten, Proteinen und Laktose angereichert und kann unerwünschte Mikroorganismen (d. h. Bakterien, Sporen, Hefen und Schimmelpilze) enthalten. Wenn der Käse beispielsweise in ein Salzbad getaucht wird, findet das Salz im Käse in der Regel ein osmotisches Gleichgewicht mit der Salzlösung. Dadurch wird ein Teil der Molke (die Molkenprotein enthält) aus dem Käse in das Solebad gezogen. Nach einer Reihe von Zirkulationen durch das Solebad stellt sich jedoch ein Gleichgewicht zwischen Salz und Molkenprotein ein und es wird sehr wenig Molkenprotein (und manchmal auch Kasein) in die Sole gespült. Schließlich muss die stark kontaminierte Salzlösung durch eine neue Salzlösung ersetzt oder zur Wiederverwendung behandelt werden.

Die Entsorgung von Käsesole ist aufgrund des hohen Salzgehalts sehr aufwendig. Obwohl es viele traditionelle Solebehandlungsmethoden gibt (z. B. Wärmebehandlung, Kieselgurfiltration oder Kieselgur, UV-Behandlung oder sogar Zugabe von Konservierungsmitteln), hat sich die Membranfiltration als überlegene Technologie für die Aufbereitung von Käsesole erwiesen, da sie die unerwünschten Mikroorganismen, abgestorbene Zellen und physikalische Verunreinigungen aus der Sole physikalisch entfernt, ohne deren chemische Zusammensetzung wesentlich zu verändern. Die Verwendung eines Membranverfahrens zur Behandlung und Wiederverwendung der Käsesole bietet folgende Vorteile:

  • Verbesserung der Haltbarkeit des Käses durch Verringerung der Menge an Hefe- und Schimmelpilzzellen in der Salzlösung
  • Minimierung des zu behandelnden Abwassers
  • Reduzierung der Kosten und Wartung der Systeme durch Wiederverwendung der Solelösung

TurboClean® Sole-Elemente mit einer Mikrofiltrationsmembran, die in Kombination mit der patentierten TurboClean-Hartschale und 47-mil-Abstandshaltern für die parallele Beschickung eine hervorragende Leistung bei der Klärung von Käse und anderen Lebensmittelsolen bietet. Für weitere Informationen oder Fragen wenden Sie sich bitte an MICRODYN-NADIR.

TurboClean-Mikrofiltrationselemente sind USDA-anerkannte Sanitärprodukte, die dem 3-A-Sanitärstandard 45-03 entsprechen und in Molkerei- und anderen Prozessanwendungen weit verbreitet sind.

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Proteinkonzentration


Ultrafiltration wird entweder auf Magermilch oder Molke angewendet, um die Trockensubstanz auf die erforderlichen Gesamtfeststoffe (TS%) zu konzentrieren. Die im Handel erhältlichen Pulvernamen basieren auf dem Proteintyp: Milchprotein (genannt Casein) oder Molkenprotein. Ihr Proteingehalt (Proteinanteil in der Trockensubstanz) liegt zwischen 34 und 80 % (z. B. Molkenprotein-Konzentrat „WPC60“ enthält 60 % Protein in der Trockensubstanz oder Milchprotein-Konzentrat „MPC60“ enthält 60 % Protein in der Trockensubstanz).

Proteinreiche Produkte wie Molkenprotein-Isolat „WPI90“ (90 % Protein in der Trockensubstanz) können zunächst einer Mikrofiltrationsbehandlung (MF) unterzogen werden, um den Fettgehalt zu senken. Die Ultrafiltration (UF) wird dann auf das mit MF entfettete Molkenproteinpermeat angewendet, um den Proteingehalt in den Gesamtfeststoffen zu standardisieren und zu erhöhen.

Um den Feststoffgehalt zu maximieren, ist es üblich, in späteren Stadien eine Diafiltration (Verdünnung mit Wasser) durchzuführen, um mehr kleine Nicht-Protein-Komponenten (d. h. Laktose und Asche) in das UF-Permeat einzuspülen. Es ist auch üblich, die Größe des Zulauf-Abstandhalters des Elements zu erhöhen, um den Feststoffgehalt in den späteren Phasen des UF-Systems zu maximieren. Zusätzlich wird üblicherweise eine dichtere UF-Membran für die Konzentration von Produkten mit 80 % Protein (oder mehr) in der Trockensubstanz verwendet.

NADIR® UP010 ist eine Polyethersulfon (PES) -UF-Membran mit einem Molekulargewicht von 10.000 Dalton (Da), die für die Verwendung in Lebensmittel- und Molkereianwendungen entwickelt wurde. Diese Membran wird üblicherweise für Molkenprotein- und Milchproteinkonzentrations-Anwendungen verwendet. In Kombination mit unserer sanitären TurboClean®-Außenhülle eignen sich diese Membranen ideal für die Milch- und Molkenproteinkonzentration.

NADIR® UP005 hat eine nominelle Molekulargewichtsgrenze von 5.000 Da. Es ist eine PES-Membran, die für Prozesstrennungen geeignet ist, insbesondere für Anwendungen, bei denen eine Proteinkonzentration auf einen hohen Feststoffgehalt (80 % oder mehr Protein in der Trockensubstanz) zurückzuführen ist. In diesen Anwendungen wird häufig eine dichtere UF-Membran wie UP005 verwendet, um Proteinverluste zu minimieren und die Produktausbeute zu maximieren. In Kombination mit der TurboClean-Schale bietet MICRODYN-NADIR das leistungsstärkste UF-Element für Milchprozesse. Bitte lesen Sie diese Fallstudie um mehr über TurboClean® UP005-elemente.

 

TURBOCLEAN® EXTREME (XT)-ELEMENTE FÜR DIE PROTEINKONZENTRATION

An Orten, an denen die Verwendung von Chlor aufgrund von Bedenken hinsichtlich chlorierter Nebenprodukte in Abwasserströmen eingeschränkt oder unerwünscht ist, werden Systeme unter extremen Bedingungen einschließlich alkalischer Reinigungslösungen bei hohem pH-Wert und hoher Temperatur gereinigt. Die Elemente in diesen Systemen müssen einem Reinigungs-pH-Bereich von 1 bis 13 und Reinigungstemperaturen von bis zu 70 °C standhalten und bis zu 85 °C hitzehygienisch sein.

MICRODYN-NADIR bietet TurboClean® Extreme Food & Dairy UP010XT- und UP005XT-Elemente an, die hauptsächlich aus Polypropylen-Materialien bestehen und diesen rauen Bedingungen standhalten.

 TurboClean® Extreme Food & Dairy UP010XT-Elemente haben eine Polyethersulfon (PES) -UF-Membran mit einem Molekulargewicht von 10.000 Dalton (Da) auf eine Polypropylen-Trägerschicht gegossen, die speziell für die Verwendung in Lebensmittel- und Molkereianwendungen entwickelt wurde, bei denen die Verwendung von Chlor unerwünscht ist. Diese Membran wird üblicherweise für Molkenprotein- und Milchproteinkonzentrations-Anwendungen verwendet. In Kombination mit unserer sanitären TurboClean-Außenhülle eignen sich diese Membranen ideal für die Milch- und Molkenproteinkonzentration.


TurboClean® Extreme Food & Dairy UP005XT-Elemente weisen eine PES-UF-Membran mit einem Molekulargewicht von 5.000 Da auf, die auf eine Polypropylen-Trägerschicht gegossen wurde. Diese Membran eignet sich für Prozesstrennungen, insbesondere für Anwendungen mit einer Proteinkonzentration bis zu einem hohen Feststoffgehalt (80 % oder mehr Protein in der Trockensubstanz). In diesen Anwendungen wird häufig eine dichtere UF-Membran wie UP005XT verwendet, um die Produktausbeute zu maximieren. In Kombination mit der TurboClean-Schale bietet MICRODYN-NADIR das leistungsstärkste UF-Element für Molkereiprozesse, bei denen die Verwendung von Chlor eingeschränkt ist.

Alle oben aufgeführten Membranprodukte sind unter Verwendung von Zuführungsabstandshaltern mit verschiedenen Stärken erhältlich, um den Gesamtfeststoffgehalt zu berücksichtigen. Für weitere Informationen oder Fragen wenden Sie sich bitte an MICRODYN-NADIR.

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Konzentration und Demineralisierung

Molke hat einen ziemlich hohen Salzgehalt, etwa 8-12 % der Trockenmasse. Die Demineralisierung (auch als Entsalzung oder Entaschung bekannt) erhöht den Nährwert von Molkeprodukten, indem Salze entfernt und der Gehalt an organischen Ionen wie Lactaten und Citraten verringert wird. In frühen Molkereisystemen wurde Molke durch Verdampfung konzentriert und anschließend durch Elektrodialyse und/oder Ionenaustausch demineralisiert. Während diese Methoden immer noch für stark mineralisierte Molkereiprodukte verwendet werden, ist die Nanofiltration (NF) eine fortschrittliche Alternative für die teilweise Demineralisierung von Molke.

NF-Membranen haben eine hohe Permeabilität für einwertige Salze (z. B. Natrium, Kalium und Chlorid) und eine sehr niedrige Permeabilität für organische Verbindungen (z. B. Laktose, Proteine und Harnstoff). Die komplexen zweiwertigen (z. B. Calcium) und mehrwertigen Ionen (z. B. Phosphat) werden von der NF-Membran zurückgehalten. Die Verwendung von NF zur teilweisen (25-30 %) Demineralisierung der Molkereiprodukte anstelle der Verdampfung, gefolgt von Elektrodialyse und/oder Ionenaustausch, hat den Vorteil der gleichzeitigen Konzentration und Demineralisierung von Molke, wodurch die Verarbeitungskosten reduziert werden. Eine Diafiltration kann auch verwendet werden, um eine Molkendemineralisierung von bis zu 45 % zu erreichen. NF kann auch als ein vorläufiger Schritt zur vollständigeren (90-95%) Demineralisierung von Molke durch Elektrodialyse und Ionenaustausch verwendet werden.


TurboClean® Food & Dairy NF Elemente verwenden TRISEP® TS40 NF Membranen werden üblicherweise in der Milchverarbeitung verwendet, um Molkereiprodukte zu konzentrieren und zu demineralisieren. In Kombination mit unserer sanitären TurboClean-Außenhülle eignen sich diese Membranen ideal für die Konzentration und Demineralisierung von Molkenproteinen. Diese TurboClean NF-Elemente sind mit Vorschubabstandshaltern in verschiedenen Stärken erhältlich, um den gesamten vorhandenen Feststoffgehalt zu berücksichtigen.

Um spezifische Kundenanforderungen zu erfüllen, bietet MICRODYN-NADIR verschiedene andere NF-Membranen mit einer breiten Palette von Abstandshaltern an, darunter 31 mil Diamant, 46 mil Diamant, 47 mil Parallel und 65 mil Diamant. Für weitere Informationen oder Fragen wenden Sie sich bitte an MICRODYN-NADIR.

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Konzentration von Milchprodukten

 

PRODUKTKONZENTRATION FÜR VERDAMPFER

Die Umkehrosmose wird häufig als Ergänzung zur Verdunstung eingesetzt, da sie eine sehr effiziente Methode zum Entfernen von Wasser aus Milch oder Molke (Verringerung des Volumens) vor der Verdunstungsstufe darstellt. Durch die Installation einer Umkehrosmoseanlage vor einem vorhandenen Verdampfer kann die Kapazität des Verdampfers erheblich reduziert werden, was zu erheblichen Einsparungen bei den Kapital- und Betriebskosten führt.

ERHÖHUNG DES FESTSTOFF-FETTGEHALTS (SNF) DER MILCH

Die Umkehrosmose wird üblicherweise verwendet, um Magermilch, Vollmilch oder Molkenprotein zu konzentrieren, um den SNF-Wert (Solid-Not-Fat) zu erhöhen. Da durch die Umkehrosmose in erster Linie Wasser entfernt wird, kann sie als energieeffiziente Alternative zu anderen gängigen Methoden zur Erhöhung der SNF-Werte in Milch, einschließlich Verdunstung oder Zugabe von Milchpulver, eingesetzt werden.

Rückgewinnung und Wiederverwendung von Abwasserprodukten

Die Rückgewinnung von Produkten mittels Umkehrosmose ist zunehmend eine Option geworden, da Molkereiproduktionsanlagen versuchen, Abfall zu reduzieren und die Produktionsleistung zu steigern. Umkehrosmoseanlagen können Abwasserströme aufbereiten, um die Entsorgungskosten zu minimieren und Wasser für die Wiederverwendung wiederzugewinnen. In einigen Fällen ist das Konzentrat aus dem Abfallstrom ein wertvolles Verbraucherprodukt.


TurboClean® Food & Dairy RO-elemente kann verwendet werden, um Produkte zu konzentrieren. Die Membran TRISEP® ACM2 wird üblicherweise verwendet, um Wasser zu entfernen und das Volumen zu reduzieren, ändert jedoch nicht die relative Zusammensetzung der Molke- oder Milchkomponenten vor dem Eindampfen. In Kombination mit unserer sanitären TurboClean-Außenhülle ist diese Membran ideal für die Produktkonzentration. Dieses Produkt ist mit Abstandshaltern in verschiedenen Stärken erhältlich, um den Gesamtfeststoffgehalt zu berücksichtigen.

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Verdampfer-Kondensatpolitur


Permeatströme aus Umkehrosmose- oder Nanofiltrationsprozessen sowie Kondensate aus Verdampfern sind im Wesentlichen Wasser. Mit zusätzlichen Zyklen der Umkehrosmose kann dieses Wasser soweit gereinigt werden, dass es erneut zu Reinigungszwecken verwendet werden kann. Bei weiterer Hitze- oder UV-Behandlung kann dieses Wasser sogar als Prozesswasser verwendet werden.

In einigen Zucker-, Lebensmittel-, Molkerei- und Pharmaproduktionsbetrieben müssen überschüssige Mengen an Wasser abgeleitet werden. Abwasser ist in der Regel mit Abgaben verbunden, abhängig vom organischen Gehalt und anderen Faktoren. Mit der Umkehrosmose können der Gehalt an Mikroorganismen, der TOC und der CSB des Abwassers gesenkt und die Abgaben erheblich reduziert werden.

TurboClean® Hochreine RO-elemente können zum Verfeinern von Permeatströmen oder Kondensaten aus Verdampfern verwendet werden. Für weitere Informationen oder Fragen wenden Sie sich bitte an MICRODYN-NADIR. Dieses Produkt ist mit Abstandshaltern in verschiedenen Stärken erhältlich, um den Gesamtfeststoffgehalt zu berücksichtigen.

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