Procedimiento de fraccionamiento de composiciones lácteas.

Un procedimiento para separar componentes de la leche que comprende las etapas de:

- separar los componentes de la leche usando un separador de leche en frío CMPRX 618-HGV para realizar la separación mecánica en cuba fría de la leche en nata y leche desnatada por medio de fuerzas centrífugas a una temperatura por debajo de 7,2 °C (45 °F);

- ultrafiltrar la leche en una primera etapa de filtración de paso único donde el flujo de leche es unidireccional usando un medio de ultrafiltración para producir un permeado de ultrafiltración y un retentado de ultrafiltración, en el que el medio de ultrafiltración emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de 1,66 x 10-24 a 1,66 x 10-23 kg (1000 a 10000 daltons) y la etapa de ultrafiltración se lleva a cabo a una temperatura por debajo de 7,2 °C (45 °F) y la leche no pasa dos veces por la misma membrana;

- nanofiltrar el permeado de ultrafiltración usando un medio de nanofiltración para producir un permeado de nanofiltración y un retentado de nanofiltración, en el que el medio de nanofiltración emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de 4,98 x 10-25 a 1,66 x 10-24 kg (de 300 a 1000 daltons); y

- someter el permeado de nanofiltración a ósmosis inversa usando un medio de ósmosis inversa para producir un permeado de ósmosis inversa y un retentado de ósmosis inversa, en el que el medio de ósmosis inversa emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de aproximadamente 1,66 x 10-25 a 2,99 x 10-25 kg (100 a 180 daltons).

Procedimiento de fraccionamiento de composiciones lácteas CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere a un aparato para separar la leche en componentes individuales, a un procedimiento de separación de componentes de la leche y a composiciones preparadas a partir de los componentes separados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La nutrición es una de las piedras angulares de la salud, el bienestar y la prevención de numerosas enfermedades crónicas. Los productos nutricionales juegan un papel importante en estas áreas y un punto clave en los últimos años han sido los intentos de proporcionar productos nutricionales fácilmente disponibles y accesibles al público en general. Para permanecer sano uno debe recibir los nutrientes esenciales que son indispensables para la nutrición humana. Los nutrientes esenciales incluyen tanto macronutrientes, tales como grasas, hidratos de carbono y proteínas, como micronutrientes, tales como vitaminas y minerales (incluyendo oligoelementos y electrólitos).

Los productos de la leche constituyen una porción significativa de la alimentación o consumo de calorías global de los seres humanos. Como tales, los productos de la leche juegan un papel principal en mantener la salud del público. Los productos de la leche nutricionalmente óptimos tendrán un efecto positivo en la nutrición y la salud del público. La concentración de macronutrientes en cualquier producto de la leche dado depende con frecuencia de la naturaleza del producto y del perfil deseable desarrollado por el fabricante.

Por ejemplo, la leche bovina contiene 87 % de agua, 3 % de proteína, ,65 % de suero, 4,5 % al 5, % de lactosa, 3 % al 4 % de grasa de la leche, ,3 % al ,7 % de sal mineral más una diversidad de vitaminas hidrosolubles y liposolubles, ácidos láctico y cítrico, urea, aminoácidos libres y polipéptidos. Uno o más de estos componentes se puede separar de la leche para producir diversas composiciones. Por ejemplo, en la fabricación de requesón o caseína, primero se separa centrífugamente la grasa de le leche (como nata) y la fracción de caseína de la leche se precipita después a su punto isoeléctrico por la adición de ácido. El resto de la leche original, que contiene todos los demás componentes enumerados anteriormente, se llama suero es decir, leche de la que se ha retirado la caseína y la mayoría de la grasa de la leche se refiere como suero. Por ejemplo, el documento WO 93/2237 da a conocer un sistema y un procedimiento para la filtración por membranas de una dispersión.

A su vez, el suero se puede someter a filtración para producir un retentado y permeado que se pueden incorporar en un producto alimenticio, como un refresco o alimento seco. Por ejemplo, la leche cruda se ha filtrado para producir una fase acuosa derivada de lácteo sustancialmente pura que se puede incorporaren un refresco o producto lácteo para el consumo, siendo la fase acuosa derivada de lácteo sustancialmente pura y libre de impurezas presentes en la leche cruda original.

Es deseable explotar las ventajas nutricionales presentes en la leche separando la leche en sus componentes individuales y producir composiciones lácteas adecuadas para el consumo usando estos componentes individuales en productos alimenticios.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un primer aspecto de la presente invención proporciona un procedimiento para separar los componentes de la leche que comprende las etapas de:

separar los componentes de la leche usando un separador de leche en frío CMPRX 618-HGV para realizar la separación mecánica en cuba fría de la nata y leche desnatada por medio de fuerzas centrífugas a una temperatura por debajo de 7,2 °C (45 °F);

ultrafiltrar la leche en una primera etapa de filtración de paso único donde el flujo de leche es unidireccional usando un medio de ultrafiltración para producir un permeado de ultrafiltración y un retentado de ultrafiltración, en el que el medio de ultrafiltración emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de 1,66 x 1"24 a 1,66 x 1"23 kg (1 a 1 daltons) y la etapa de ultrafiltración se lleva a cabo a una temperatura por debajo de 7,2 °C (45 °F) y la leche no pasa dos veces por la misma membrana.

nanofiltrar el permeado de ultrafiltración usando un medio de nanofiltración para producir un permeado de nanofiltración y un retentado de nanofiltración, en el que el medio de nanofiltración emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de 4,98 x 1"25 a 1,66 x 1"24 kg (de 3 a 1 daltons); y someter el permeado de nanofiltración a osmosis inversa usando un medio de osmosis inversa para producir un permeado de osmosis inversa y un retentado de osmosis inversa, en el que el medio de osmosis inversa emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de aproximadamente 1,66 x 1'25 a 2,99 x 1-25 kg (de 1 a 18 daltons).

Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato que se pueda usar para la separación de la leche en sus componentes individuales.

La presente invención se refiere a composiciones y productos de la leche nutricionales que están diseñados para incluir un intervalo de porcentajes específico de uno o más componentes separados de la leche para un tamaño de ración específico. La separación de los componentes de la leche usando el procedimiento de la presente invención se puede lograr mediante procedimientos de separación, incluyendo pero sin limitarse a, procedimientos de filtración por membranas. Las composiciones de la presente invención pueden incluir componentes no esenciales pero funcionales nutricionalmente. Las composiciones de la leche nutricionales de la presente invención se pueden proporcionar como leches no aromatizadas, leches aromatizadas, helados, yogures, quesos y cualquier producto nutricional que se pueda preparar a partir de leche o componentes de la leche.

Estos y otros objetos de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se entenderá mejor por referencia a la siguiente descripción detallada de la realización ejemplar preferida cuando se lea en conjunto con el dibujo adjunto.

La Fig. 1 es una vista esquemática del aparato usado para la separación de la leche en componentes individuales de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 2 muestra un diagrama de flujo que representa las etapas implicadas en el procedimiento de separación de componentes de la leche a partir de leche entera de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 3 representa la filtración de componentes de la leche individuales en función del tamaño molecular usando filtros de porosidad variable a presiones variables.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES ILUSTRATIVAS

La presente invención se refiere a composiciones de la leche y a productos de la leche nutricionales que están diseñados para incluir componentes de la leche específicos. Las composiciones de la presente invención opcionalmente pueden incluir componentes no esenciales pero funcionales nutricionalmente. Como se usa en el presente documento, el término "componentes de la leche" o "componentes de leche" pretende referirse a componentes individuales de la leche tales como, pero no limitados a, grasa butírica, proteína de la leche, nitrógeno no proteico, lactosa y minerales.

Como se usa en el presente documento, el término "productos lácteos" o "composiciones lácteas" son aquellos que comprenden uno o más componentes de la leche.

Las composiciones de la leche nutricionales íntegras de la presente invención se pueden proporcionar como leches no aromatizadas, leches aromatizadas, helados, yogures, quesos y cualquier producto nutricional que se pueda preparar a partir de leche o componentes de la leche.

Como se usa en el presente documento el término "leche" incluye leche baja en grasa, leche entera, leche sin lactosa (producida hidrolizando la lactosa por la enzima lactasa a glucosa y galactosa, o por otro procedimiento), leche concentrada o leche en polvo. La leche sin grasa es leche descremada. Típicamente se define leche baja en grasa como leche que contiene desde aproximadamente el 1 % hasta aproximadamente el 2 % de grasa. La leche entera con frecuencia contiene aproximadamente el 3,25 % de grasa. Como se usa en el presente documento, el término "leche" también pretende abarcar leches de fuentes animales y vegetales. Las fuentes animales de leche incluyen, pero no están limitadas a, humana, de vaca, de oveja, de cabra, de búfala, de camella, de llama, de yegua y de cierva. Las fuentes vegetales de leche incluyen, pero están limitadas a, leche extraída de habas de soja. Además, el término "leche" no solo... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para separar componentes de la leche que comprende las etapas de:

-separar los componentes de la leche usando un separador de leche en frío CMPRX 618-HGV para realizar la separación mecánica en cuba fría de la leche en nata y leche desnatada por medio de fuerzas centrífugas a una temperatura por debajo de 7,2 °C (45 °F);

- ultrafiltrar la leche en una primera etapa de filtración de paso único donde el flujo de leche es unidireccional usando un medio de ultrafiltración para producir un permeado de ultrafiltración y un retentado de ultrafiltración, en el que el medio 1 de ultrafiltración emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de 1,66 x 1'24 a 1,66 x 1'23 kg (1 a 1 daltons) y la etapa de ultrafiltración se lleva a cabo a una temperatura por debajo de 7,2 °C (45 °F) y la leche no pasa dos veces por la misma membrana;

-nanofiltrar el permeado de ultrafiltración usando un medio de nanoflltraclón para producir un permeado de nanofiltración y un retentado de nanofiltración, en el que el medio de nanoflltraclón emplea filtros de membrana que 15 tienen un Intervalo de exclusión molecular de 4,98 x 1'25 a 1,66 x 1'24 kg (de 3 a 1 daltons); y

-someter el permeado de nanofiltración a osmosis inversa usando un medio de osmosis inversa para producir un permeado de osmosis inversa y un retentado de osmosis inversa, en el que el medio de osmosis inversa emplea filtros de membrana que tienen un intervalo de exclusión molecular de aproximadamente 1,66 x 1"25 a 2,99 x 1'25 kg (1 a 18 daltons).

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el permeado de osmosis inversa tiene un contenido de lactosa de no más del ,5 % en peso y un contenido de minerales de no más del ,5 % en peso.