Filtration des ingrédients alimentaires

De la clarification du jus à la garantie de la stabilité des sauces, la filtration joue un rôle en coulisses dans presque tous les ingrédients alimentaires que nous consommons. Il ne s’agit pas seulement d’éliminer les particules ; il s’agit d’une étape essentielle pour garantir la qualité, l’homogénéité et la conformité. Que vous traitiez des protéines laitières, des extraits végétaux ou des sous-produits de fermentation, une bonne configuration de filtration garantit que les ingrédients restent purs, stables et prêts pour la réglementation. Dans ce blog, nous explorons les rôles clés, les technologies et les considérations qui façonnent la filtration moderne des ingrédients alimentaires.

La filtration des procédés est essentielle pour garantir la sécurité alimentaire et améliorer la qualité des ingrédients alimentaires. La filtration des ingrédients alimentaires joue 6 rôles principaux :

1. Élimination des contaminants : la filtration permet d’éliminer les impuretés physiques telles que les particules, les débris et les micro-organismes des matières premières, des ingrédients et du produit final. C’est essentiel pour maintenir la qualité et la sécurité des produits.
   
   
2. Contrôle microbien : la filtration est une méthode efficace pour contrôler et éliminer les micro-organismes, y compris les bactéries, les levures et les moisissures, qui peuvent gâcher le produit ou présenter des risques pour la santé des consommateurs.
   
   
3. Clarification : la filtration est utilisée pour clarifier les liquides, en éliminant les solides en suspension et les impuretés afin d’obtenir un produit final clair et esthétique, en particulier dans les boissons telles que les jus et les vins.
   
   
4. Stabilisation : la filtration aide à stabiliser les produits en éliminant les particules instables qui peuvent entraîner une sédimentation ou une séparation au fil du temps. C’est important pour les produits tels que les vinaigrettes, les sauces et les émulsions.
   
   
5. Homogénéité du goût et de la texture : la filtration permet d’obtenir un goût, une texture et une couleur homogènes en éliminant les composants indésirables qui peuvent varier en composition et en concentration.
   
   
6. Conformité aux réglementations : des réglementations strictes régissent l’industrie agroalimentaire afin de garantir la sécurité et la qualité des produits. Les processus de filtration aident les entreprises à se conformer à ces réglementations et aux normes de l’industrie.

Il existe cinq principaux types de filtration dans l’industrie alimentaire, généralement triés en fonction de la taille des particules qu’ils retiennent : préfiltration, microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration et osmose inverse. Pour comprendre les mécanismes fondamentaux de ces différentes méthodes, vous pouvez trouver plus d’informations dans notre blog précédent sur les différents types de filtration des procédés.

Le visuel ci-dessous illustre l’évolution des méthodes de filtration basées sur la rétention particulaire, des solides en suspension en préfiltration aux sels dissous en osmose inverse.

La filtration prend en charge un large éventail de processus d’ingrédients ; ces exemples montrent où et comment elle est appliquée -

Souvent, une combinaison des différentes solutions de filtration est nécessaire dans un seul processus. Pour choisir le bon système de filtration, vous devez tenir compte de l’étape spécifique de votre procédé.

Prenons un exemple où l’eau de puits est un ingrédient alimentaire. La première étape de filtration de l’eau du puits pourrait être une étape de préfiltration grossière avec un filtre à manches. Cependant, l’étape de filtration finale avant qu’elle ne devienne un ingrédient alimentaire doit être une étape de filtration stérile pour retenir les micro-organismes et garantir la sécurité du produit. L’un ne peut pas fonctionner sans l’autre : si seul le filtre à membrane de qualité stérile est utilisé en premier lieu, il se bouchera trop tôt en raison de gros contaminants. Si seul le sachet était utilisé, les bactéries se retrouveraient dans les ingrédients alimentaires et conduiraient à un produit final dangereux. Généralement, encore plus d’étapes de préfiltration sont requises entre le sac et le filtre à membrane, comme les filtres à particules grossières et les filtres soufflés par fusion.

Les réglementations de sécurité alimentaire ne sont pas négociables. Pour garantir la conformité, il est essentiel d’utiliser des filtres certifiés pour le contact alimentaire et fabriqués dans des installations conformes aux normes ISO 9001. Les filtres doivent également être conformes aux réglementations telles que l’UE 1935/2004, REACH et RoHS pour empêcher les substances indésirables de migrer dans le produit. Pour en savoir plus sur la sélection de filtres conformes et la création d’une configuration sûre et efficace, consultez notre blog dédié : Choisir le bon filtre de procédés pour votre application. 

L’application de la filtration à membrane dans le traitement des ingrédients alimentaires présente de nombreux avantages :

• Le mécanisme de rétention repose principalement sur l’exclusion de la taille
• Possibilité de tester facilement l’intégrité
• Pas d’écaillage ni d’écaillage des fibres
• Rétention de plusieurs types de contamination en une seule étape

Le domaine des technologies de filtration des ingrédients alimentaires évolue avec le marché. Par exemple, des défis récents se posent pour la filtration des boissons non alcoolisées. Comme il n'y a pas d’alcool pour tuer naturellement les micro-organismes, le risque de détérioration microbiologique est plus élevé. Elle pose également un défi à la pasteurisation puisqu’il n'y a pas de synergie entre l’alcool et la chaleur. Les avancées en matière de filtration finale à froid, telles que les filtres à membrane, constituent une bonne méthode alternative pour atteindre la stabilité microbienne.
 

Une deuxième avancée est que l’industrie agroalimentaire applique plus largement la stérilisation au peroxyde d’hydrogène vaporisé (VPHP) de ses systèmes. Initialement adoptée dans les établissements de santé en remplacement de l’oxyde d’éthylène toxique, la FDA a reconnu la méthode dans la « liste établie de la catégorie A ». L’industrie agroalimentaire suit cette reconnaissance, car cette méthode est plus rapide et consomme beaucoup moins d’énergie que la stérilisation à la vapeur. La dernière génération de filtres de procédé est en cours de développement pour résister à plus de cycles de stérilisation VPHP pour une durée de vie plus longue.
 

Un autre bon exemple est la popularité croissante des protéines d’origine végétale. Ils peuvent nous aider à compléter notre alimentation végétale de plus en plus populaire avec un impact environnemental plus faible que les protéines associées à la production animale. Parmi plusieurs techniques de séparation, la filtration par membrane est la plus efficace grâce à la séparation sélective, à des conditions opérationnelles simples et à une automatisation facile. Les nouveaux développements dans les systèmes de filtration visent à réduire l’encrassement des membranes et à augmenter le temps de fonctionnement sans nettoyage. 

Tous les filtres sont disponibles dans des matériaux conformes au contact alimentaire, testés pour répondre aux directives de la FDA et de l’UE. Quelques exemples de notre portefeuille :

• Préfiltration : PFP, PFP-A, PFP-B, SFG-G
• Filtration stérile : SME+, BME+, SME-X+, SMV, SMT-G
• Charbon actif : ASC
• Filtration de la vapeur : MSS, MPSC

À mesure que la production d’ingrédients alimentaires devient plus spécialisée et axée sur la qualité, le rôle de la filtration continue de croître en importance et en complexité. De la préfiltration aux membranes stériles, le choix de la bonne combinaison de filtres est essentiel pour protéger l’intégrité des produits, respecter les réglementations de sécurité et soutenir l’innovation dans la transformation alimentaire moderne. Que vous travailliez avec des produits laitiers, des protéines végétales ou des ingrédients dérivés de la fermentation, une filtration fiable et conforme est la base de produits homogènes, propres et hautement performants. Grâce à une large gamme de solutions validées et à son expertise technique, Atlas Copco est là pour vous aider à construire un processus de filtration prêt pour les exigences d’aujourd’hui et de demain.
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