Filtratie in voedselingrediënten

Van het klaren van sap tot het garanderen van houdbare sauzen, filtratie speelt een rol achter de schermen in bijna elk voedselingrediënt dat we eten. Het gaat niet alleen om het verwijderen van deeltjes; het is een cruciale stap voor het waarborgen van kwaliteit, consistentie en compliance. Of u nu te maken hebt met zuiveleiwitten, plantenextracten of bijproducten van fermentatie, de juiste filtratieopstelling zorgt ervoor dat ingrediënten zuiver, stabiel en klaar voor regelgeving blijven. In deze blog onderzoeken we de belangrijkste rollen, technologieën en overwegingen die de moderne filtratie van voedselingrediënten vormgeven.

Procesfiltratie is essentieel om voedselveiligheid te bereiken en de kwaliteit van voedselingrediënten te verbeteren. Er zijn 6 hoofdrollen voor de filtratie van voedselingrediënten:

1. Verwijdering van verontreinigingen: filtratie helpt bij het verwijderen van fysieke onzuiverheden zoals deeltjes, vuil en micro-organismen uit grondstoffen, ingrediënten en het eindproduct. Dit is van vitaal belang om de productkwaliteit en -veiligheid te handhaven.
   
   
2. Microbiële controle: Filtratie is een effectieve methode om micro-organismen, waaronder bacteriën, gisten en schimmels, die het product kunnen bederven of gezondheidsrisico's voor consumenten kunnen inhouden, onder controle te houden en te verwijderen.
   
   
3. Verduidelijking: Filtratie wordt gebruikt voor de zuivering van vloeistoffen, waarbij zwevende vaste stoffen en onzuiverheden worden verwijderd om een helder en visueel aantrekkelijk eindproduct te verkrijgen, vooral in dranken zoals sappen en wijnen.
   
   
4. Stabilisatie: Filtratie helpt producten te stabiliseren door instabiele deeltjes te verwijderen die na verloop van tijd tot sedimentatie of scheiding kunnen leiden. Dit is belangrijk in producten zoals dressings, sauzen en emulsies.
   
   
5. Consistentie in smaak en textuur: filtratie helpt om een consistente smaak, textuur en kleur te bereiken door ongewenste bestanddelen te verwijderen die in samenstelling en concentratie kunnen variëren.
   
   
6. Compliance met de wet- en regelgeving: strenge regels voor de voedingsmiddelen- en drankenindustrie garanderen de veiligheid en kwaliteit van de producten. Filtratieprocessen helpen bedrijven om aan deze voorschriften en industrienormen te voldoen.

Er zijn vijf hoofdtypen filtratie in de voedingsmiddelenindustrie, doorgaans gesorteerd op de grootte van de deeltjes die ze vasthouden: voorfiltratie, microfiltratie, ultrafiltratie, nanofiltratie en omgekeerde osmose. Om de fundamentele mechanismen van deze verschillende methoden te begrijpen, vindt u meer informatie in onze vorige blog over de verschillende soorten procesfiltratie.

Onderstaande afbeelding illustreert de voortgang van filtratiemethoden op basis van deeltjesretentie, van zwevende vaste stoffen in voorfiltratie tot opgeloste zouten in omgekeerde osmose.

Filtratie ondersteunt een breed scala aan ingrediëntprocessen; deze voorbeelden laten zien waar en hoe het wordt toegepast.

Vaak is een combinatie van de verschillende filtratieoplossingen in één proces nodig. Om het juiste filtratiesysteem te kiezen, moet u rekening houden met de specifieke fase van uw proces.

Neem een voorbeeld waarbij water een voedingsingrediënt is. De eerste filtratiestap voor het putwater kan een grove voorfiltratiestap met een zakfilter zijn. De laatste filtratiestap voordat het wordt omgezet in een voedingsingrediënt moet echter een filtratiestap van steriele kwaliteit zijn om micro-organismen vast te houden en de productveiligheid te garanderen. Het ene kan niet zonder het andere: als eerst alleen het steriele membraanfilter wordt gebruikt, zal het te vroeg verstopt raken door grote verontreinigingen. Als alleen de zak zou worden gebruikt, zouden bacteriën in de voedselingrediënten terechtkomen en leiden tot een onveilig eindproduct. Doorgaans zijn er nog meer voorfiltratiestappen nodig tussen de zak en het membraanfilter, zoals smeltgeblazen en andere grove deeltjesfilters.

Voedselveiligheidsvoorschriften zijn niet onderhandelbaar. Om compliance te garanderen, is het essentieel om filters te gebruiken die zijn gecertificeerd voor contact met voedingsmiddelen en die worden geproduceerd in faciliteiten die voldoen aan de ISO 9001-normen. Filters moeten ook voldoen aan voorschriften zoals EU 1935/2004, REACH en RoHS om te voorkomen dat ongewenste stoffen in het product terechtkomen. Voor meer informatie over het selecteren van conforme filters en het bouwen van een veilige, efficiënte installatie, kunt u onze speciale blog lezen: Het juiste procesfilter kiezen voor uw toepassing. 

Het toepassen van membraanfiltratie bij de verwerking van voedselingrediënten heeft meerdere voordelen:

• Het retentiemechanisme is voornamelijk gebaseerd op grootte-uitsluiting
• Eenvoudige integriteitstests
• Geen vezelafschilfers of -schilfers
• Retentie van meerdere soorten verontreinigingen in één stap

Het gebied van filtertechnologieën voor voedselingrediënten evolueert mee met de markt. Zo ontstaan er recentelijk uitdagingen voor de filtratie van niet-alcoholische dranken. Aangezien er geen alcohol is om micro-organismen op natuurlijke wijze te doden, bestaat er een groter risico op microbiologische bederf. Het vormt ook een uitdaging voor pasteurisatie, omdat er geen synergie is tussen alcohol en warmte. Vooruitgang in koude eindfiltratie, zoals membraanfilters, biedt een goede alternatieve methode om microbiële stabiliteit te bereiken.
 

Een tweede vooruitgang is dat de voedingsmiddelenindustrie verdampte waterstofperoxide (VPHP)-sterilisatie van hun systemen steeds vaker toepast. Oorspronkelijk werd de methode in de gezondheidszorg gebruikt als vervanging voor het giftige ethyleenoxide, maar de FDA heeft de methode erkend in de "vastgestelde categorie A-lijst". De voedingsmiddelenindustrie volgt deze erkenning, omdat deze methode sneller is en een aanzienlijk lager energieverbruik heeft dan stoomsterilisatie. De nieuwste generatie procesfilters wordt ontwikkeld om meer VPHP-sterilisatiecycli te weerstaan voor een langere levensduur.
 

Een ander goed voorbeeld is de groeiende populariteit van plantaardige eiwitten. Ze kunnen ons helpen om ons steeds populairder wordende plantaardige dieet aan te vullen met een lagere impact op het milieu dan de eiwitten die geassocieerd worden met de veeteelt. Van de verschillende scheidingstechnieken is membraanfiltratie het meest effectief dankzij de selectieve scheiding, eenvoudige bedrijfsomstandigheden en eenvoudige automatisering. Nieuwe ontwikkelingen in filtratiesystemen hebben tot doel de vervuiling van het membraan te verminderen en de bedrijfstijd zonder reiniging te verlengen. 

Alle filters zijn verkrijgbaar in materialen die geschikt zijn voor contact met voedingsmiddelen en die zijn getest om te voldoen aan de FDA- en EU-richtlijnen. Enkele voorbeelden uit ons portfolio:

• Voorfiltratie: PFP, PFP-A, PFP-B, SFG-G
• Steriele filtratie: SME+, BME+, SME-X+, SMV, SMT-G
• Actieve koolstof: ASC
• Stoomfiltratie: MSS, MPSC

Naarmate de productie van voedingsingrediënten gespecialiseerder en kwaliteitsgedrevener wordt, blijft de rol van filtratie zowel in belang als complexiteit toenemen. Van voorfiltratie tot steriele membranen, het kiezen van de juiste combinatie van filters is essentieel om de productintegriteit te beschermen, aan de veiligheidsvoorschriften te voldoen en innovatie in de moderne voedselverwerking te ondersteunen. Of u nu werkt met zuivelproducten, plantaardige eiwitten of door gisting afgeleide ingrediënten, betrouwbare en conforme filtratie is de basis voor consistente, schone en hoogwaardige producten. Met een breed scala aan gevalideerde oplossingen en technische expertise staat Atlas Copco klaar om u te helpen bij het bouwen van een filtratieproces dat klaar is voor de eisen van vandaag en morgen.
Neem contact op met onze filtratie-experts om aan de slag te gaan.