Filtración en ingredientes alimentarios

Desde la clarificación del zumo hasta garantizar la estabilidad de las salsas, la filtración desempeña un papel entre bastidores en casi todos los ingredientes alimentarios que consumimos. No se trata solo de eliminar partículas; es un paso crítico para salvaguardar la calidad, la uniformidad y la conformidad. Tanto si se trata de proteínas lácteas, extractos vegetales o subproductos de fermentación, la configuración de filtración adecuada garantiza que los ingredientes permanezcan puros, estables y listos para la regulación. En este blog, exploramos las funciones, tecnologías y consideraciones clave que dan forma a la filtración moderna de ingredientes alimentarios.

La filtración de procesos es esencial para lograr la seguridad alimentaria y mejorar la calidad de los ingredientes alimentarios. Hay 6 funciones principales para la filtración de ingredientes alimentarios:

1. Eliminación de contaminantes: la filtración ayuda a eliminar las impurezas físicas, como partículas, residuos y microorganismos, de las materias primas, los ingredientes y el producto final. Esto es vital para mantener la calidad y la seguridad del producto.
   
   
2. Control microbiano: la filtración es un método eficaz para controlar y eliminar microorganismos, incluidas bacterias, levaduras y moho, que pueden deteriorar el producto o suponer riesgos para la salud de los consumidores.
   
   
3. Clarificación: la filtración se utiliza para la clarificación de líquidos, eliminando sólidos en suspensión e impurezas para lograr un producto final claro y visualmente atractivo, especialmente en bebidas como zumos y vinos.
   
   
4. Estabilización: la filtración ayuda a estabilizar los productos eliminando las partículas inestables que pueden provocar sedimentación o separación con el tiempo. Esto es importante en productos como aderezos, salsas y emulsiones.
   
   
5. Consistencia en el sabor y la textura: la filtración ayuda a lograr un sabor, una textura y un color uniformes eliminando los componentes no deseados que pueden variar en composición y concentración.
   
   
6. Cumplimiento de las normativas: las estrictas normativas rigen la industria alimentaria y de bebidas para garantizar la seguridad y la calidad de los productos. Los procesos de filtración ayudan a las empresas a cumplir con estas normativas y a cumplir con los estándares de la industria.

Hay cinco tipos principales de filtración en la industria alimentaria, normalmente clasificados por el tamaño de las partículas que retienen: prefiltración, microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa. Para comprender los mecanismos fundamentales de estos diferentes métodos, puede encontrar más información en nuestro blog anterior sobre los diferentes tipos de filtración de procesos.

La siguiente imagen ilustra la progresión de los métodos de filtración basados en la retención de partículas, desde los sólidos suspendidos en la prefiltración hasta las sales disueltas en la ósmosis inversa.

La filtración es compatible con una amplia gama de procesos de ingredientes; estos ejemplos muestran dónde y cómo se aplica:

A menudo, se necesita una combinación de las diferentes soluciones de filtración en un solo proceso. Para elegir el sistema de filtración adecuado, debe tener en cuenta la etapa específica de su proceso.

Tomemos un ejemplo en el que el agua de pozo es un ingrediente alimentario. El primer paso de filtración para el agua del pozo podría ser un paso de prefiltración gruesa con un filtro de bolsa. Sin embargo, el paso final de filtración antes de que se convierta en un ingrediente alimentario debe ser un paso de filtración de grado estéril para retener los microorganismos y garantizar la seguridad del producto. Uno no puede funcionar sin el otro: si solo se utiliza primero el filtro de membrana estéril, se obstruirá demasiado pronto debido a los grandes contaminantes. Si solo se utilizaba la bolsa, las bacterias acabarían en los ingredientes alimentarios y daría lugar a un producto final inseguro. Normalmente, se requieren aún más pasos de prefiltración entre la bolsa y el filtro de membrana, como los filtros de partículas fundidas y otros filtros de partículas gruesas.

Las normativas de seguridad alimentaria no son negociables. Para garantizar la conformidad, es esencial utilizar filtros certificados para el contacto con alimentos y fabricados en instalaciones que cumplan con las normas ISO 9001. Los filtros también deben cumplir con normativas como la UE 1935/2004, REACH y RoHS para evitar que las sustancias no deseadas migren al producto. Para profundizar en la selección de filtros conformes y crear una configuración segura y eficiente, explore nuestro blog dedicado: Elección del filtro de proceso adecuado para su aplicación. 

La aplicación de la filtración por membrana en el procesamiento de ingredientes alimentarios ofrece múltiples ventajas:

• El mecanismo de retención se basa principalmente en la exclusión del tamaño
• Es posible realizar pruebas de integridad sencillas
• Sin desprendimiento ni descamación de fibras
• Retención de varios tipos de contaminación en un solo paso

El campo de las tecnologías de filtración de ingredientes alimentarios está evolucionando junto con el mercado. Por ejemplo, surgen retos recientes para la filtración de bebidas no alcohólicas. Dado que no hay alcohol para matar los microorganismos de forma natural, existe un mayor riesgo de deterioro microbiológico. También supone un reto para la pasteurización, ya que no hay sinergia entre el alcohol y el calor. Los avances en la filtración final en frío, como los filtros de membrana, ofrecen un buen método alternativo para lograr la estabilidad microbiana.
 

Un segundo avance es que la industria alimentaria aplica más ampliamente la esterilización por peróxido de hidrógeno vaporizado (VPHP) a sus sistemas. Originalmente adoptado en entornos sanitarios como sustituto del óxido de etileno tóxico, la FDA ha reconocido el método en la «lista establecida de categoría A». La industria alimentaria está siguiendo este reconocimiento, ya que este método es más rápido y tiene un consumo de energía significativamente menor que la esterilización por vapor. Se está desarrollando la última generación de filtros de proceso para soportar más ciclos de esterilización VPHP y prolongar su vida útil.
 

Otro buen ejemplo es la creciente popularidad de las proteínas vegetales. Pueden ayudarnos a complementar nuestra cada vez más popular dieta vegetal con un menor impacto medioambiental que las proteínas asociadas a la producción ganadera. De varias técnicas de separación, la filtración por membrana es la más eficaz gracias a la separación selectiva, las condiciones de funcionamiento sencillas y la facilidad de automatización. Los nuevos desarrollos en sistemas de filtración tienen como objetivo reducir la contaminación de la membrana y aumentar el tiempo de funcionamiento sin limpieza. 

Todos los filtros están disponibles en materiales compatibles con el contacto con alimentos, probados para cumplir con las directrices de la FDA y la UE. Algunos ejemplos de nuestra cartera:

• Prefiltración: PFP, PFP-A, PFP-B, SFG-G
• Filtración estéril: SME+, BME+, SME-X+, SMV, SMT-G
• Carbón activado: ASC
• Filtración de vapor: MSS, MPSC

A medida que la producción de ingredientes alimentarios se vuelve más especializada e impulsada por la calidad, el papel de la filtración sigue creciendo tanto en importancia como en complejidad. Desde la prefiltración hasta las membranas estériles, elegir la combinación adecuada de filtros es esencial para proteger la integridad del producto, cumplir con las normativas de seguridad y respaldar la innovación en el procesamiento moderno de alimentos. Tanto si trabaja con productos lácteos, proteínas vegetales o ingredientes derivados de la fermentación, la filtración fiable y conforme es la base para obtener productos uniformes, limpios y de alto rendimiento. Con una amplia gama de soluciones validadas y experiencia técnica, Atlas Copco está aquí para ayudarle a construir un proceso de filtración listo para las demandas actuales y futuras.
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