Leite em pó com menor consumo de energia

Os produtos lácteos em pó são frequentemente utilizados na panificação comercial e na fabricação de chocolate, sorvete e fórmulas infantis, por se um produto versátil que não precisa de refrigeração e tem uma longa vida útil. No entanto, para produzir o leite em pó, ou a proteína do soro de leite, e ainda a lactose, muito energia é consumida na evaporação e secagem da água.

Mas a Equipe de Tecnologias de Separação do ARC Dairy Innovation Hub da Universidade de Melbourne, em colaboração com a Universidade de Surrey, no Reino Unido, demonstrou que um subproduto da fabricação de queijos pode ser utilizada para concentrar o leite de forma mais eficiente, reduzindo em 20% a energia utilizada no processamento.

O subproduto da fabricação de queijos é conhecido como soro de leite salgado, que ´o sal e o líquido expelidos da fabricação de queijos semi-duros ou duros, como o Cheddar ou o Colby.

É adicionado sal à coalhada de queijo rica em proteínas ao fazer queijos; no entanto, menos da metade desse sal adicionado é retido na coalhada. O restante é desperdiçado como soro de leite salgado, que é expelido da coalhada juntamente com a umidade excessiva durante a prensagem da coalhada.

Mas, o estudo em escala piloto, mostra que o leite pode ser concentrado “puxando” a água do leite através de uma membrana semipermeável para o soro de leite salgado, secando-o mais rapidamente do que as tecnologias atuais. O soro de leite salgado é conhecimento tecnicamente como a solução de extração, pois é usado para extrair água da membrana através do leite.

Esse processo é chamado de osmose direta (FO), uma tecnologia de membrana que foi originalmente desenvolvida para tratamento de água.

O processo aproveita a pressão osmótica gerada quando a água se move através de uma barreira, como a membrana. A água sempre se moverá para uma área com alta concentração de soluto, como o sal.

A pressão osmótica é efetivamente a pressão que seria necessária para impedir que a água se difundisse através dessa barreira por osmose.

Como o soro de leite salgado está disponível nas fábricas de queijos, ele pode ser usado como solução de extração para conduzir o processo de concentração de produtos lácteos, antes do descarte. Isso evita ou limita a necessidade de reconcentração da solução de extração diluída em sistemas típicos de osmose direta.

Como a água flui naturalmente de soluções de baixa concentração para alta concentração, a energia de bombeamento usada para fornecer a alta pressão hidráulica nos processos convencionais de osmose reversa não é mais necessária.

Além da economia de energia no bombeamento, a osmose direta pré-concentra o leite antes de evaporar ainda mais, reduzindo o consumo de energia nesses processos de evaporação e secagem a jusante.

A osmose direta, que opera abaixo de 50ºC, pode potencialmente ser usada como uma alternativa aos sistemas tradicionais de tratamento térmico para remover a água de outros alimentos líquidos, como sucos de frutas, evitando a degradação de compostos sensíveis ao calor e à perda de propriedades bioativas.

O trabalho demonstrou que menos de 10 kWh de energia elétrica é necessária para remover uma tonelada de água do leite desnatado, utilizando este processo.

Para a indústria de laticínios da Austrália, a adoção dessa tecnologia poderá levar a uma economia de milhões de dólares.