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A filtração por membrana aplica-se sobretudo a produtos líquidos, especialmente leite e sumos.
Apesar de já ter passado muito tempo desde que se iniciou a elaboração industrial de alimentos, a base destes processos é muito similar aos tradicionais. Na realidade, tem-se simulado e adaptado os sistemas de produção à obtenção de alimentos o mais parecidos possível aos tradicionais.
Um destes sistemas é o da filtração por membrana, técnica que reduz, sem necessidade de utilizar tratamentos térmicos, a contaminação microbiana e elimina as substâncias indesejáveis.
A filtração por membrana exclui a adição de produtos químicos.
Nas últimas décadas tem sido observada uma certa introdução de novas tecnologias capazes de desenvolver alimentos que na sua base são similares aos tradicionais mas que na prática são sensivelmente diferentes.
Assim, obtêm-se alimentos com pouco sal, sem açúcar, sem álcool, sem glúten ou com fórmulas diferentes segundo as exigências do mercado.
Inclusivé criam-se novos alimentos com vantagens para a saúde dos consumidores.
Algumas das novas tecnologias estão relacionadas com os novos materiais, a embalagem, a aplicação de temperaturas ou de pressões.
Os alimentos fruto de estas tecnologias requerem, em algum momento da sua elaboração e processamento, uma separação específica de partículas.
Para isso, esta tecnologia da filtração por membrana, que actualmente põe à disposição dos consumidores produtos a um preço adequado e que, num futuro imediato, poderá solucionar alguns dos problemas da indústria alimentar.
Filtração por membrana
A filtração por membrana constitui um modo eficaz de alcançar uma qualidade similar à dos alimentos frescos com uma menor contaminação microbiana.
A filtração por membrana é uma das tecnologias mais modernas utilizadas para a clarificação, concentração, separação de componentes e purificação de bebidas.
Também pode aplicar-se para aumentar a segurança de alguns produtos alimentares sem ter que recorrer a tratamentos térmicos.
Neste caso, os resultados não permitem a sua aplicação imediata já que se encontra em fase de estudo.
Poderá vir a ser possível a obtenção de produtos alimentares similares aos frescos sem necessidade de pasteurização, com um tratamento térmico muito mais suave.
O princípio de actuação desta técnica é bastante simples. A membrana funciona como uma parede de separação selectiva.
Desta forma, algumas substâncias podem atravessar a membrana, porém outras ficam retidas.
A filtração por membrana pode-se utilizar como uma alternativa à floculação, às técnicas de purificação de sedimentos, à adsorção (filtros de areia e filtros de carvão activado), extracção e destilação.
Há dois factores que determinam a eficácia de um processo de filtração por membrana e que dependem do tipo de membrana utilizado:
Selectividade: expressa-se mediante um parâmetro denominado factor de retenção ou de separação (L/m2/h)
Produtividade:expressa-se mediante um parâmetro denominado fluxo (L/m2/h).
Contudo os fluídos não atravessam as membranas para isso é necessário energia, factor que obriga a aplicar alta pressão, a manter um gradiente de concentração em ambos os lados da membrana e/ou a introdução de um potencial eléctrico.
Vantagens
A separação eficaz de partículas é cada vez mais importante na produção de cerveja, sumo de maçã e muitos produtos lácteos.
A tecnologia de membrana converteu-se numa parte importante da tecnologia da separação nas últimas décadas.
A sua importância advém de que é efectuada sem adição de produtos químicos, com um consumo relativamente baixo de energia e de processamento fácil.
A tecnologia da membrana é um termo genérico que se utiliza para descrever processos de separação distintos que têm em comum o uso de uma membrana.
As membranas são cada vez mais utilizadas para tratamento de água proveniente de águas subterrâneas, superficiais ou residuais e para alguns alimentos, especialmente os líquidos.
A aplicação da filtração por membrana, que oferece vantagens tanto para o consumidor como para o produtor, constitui um modo eficaz de alcançar uma qualidade similar à dos alimentos frescos, com uma menor contaminação microbiana.
Por outro lado, elimina as substâncias não desejadas, como microrganismos ou sedimentos, que têm um efeito negativo na qualidade do produto, melhorando a textura do produto final e aumentando a sua durabilidade.
Inconvenientes
O maior inconveniente desta técnica, é a aplicação em alimentos sólidos, é a limpeza das membranas, já que é necessário eliminar todos os restos orgânicos e inorgânicos que se acumulam, com muita frequência, nas superfícies.
A limpeza constitui um processo fundamental já que se não se realiza correctamente podem modificar-se as permeabilidades e como consequência, perde-se a especificidade da sua acção.
Se a membrana retém microrganismos, geram-se resíduos contaminados que vão requerer um tratamento complementar. Todo o processo obriga a utilizar detergentes e desincrustantes que assegurem a eliminação de substâncias incrustadas (utilização de detergentes ácidos ou básicos) e de restos de produto (detergentes com acção enzimática).
Normalmente, a limpeza gera uma certa quantidade de água residual, que também é necessário tratar, e reduz a vida média das membranas.
Em consequência, a aplicação desta tecnologia requer um estudo prévio das instalações e dos custos para suportar a sua implementação.
Microfiltração e Segurança Alimentar
Na área da segurança alimentar, para eliminar a contaminação química utilizam-se filtros específicos que retêm substâncias tóxicas que se encontram nos alimentos, como micotoxinas, alguns resíduos de medicamentos ou de pesticidas.
A técnica permite reduzir a carga microbiana total, o que é difícil é eliminar de forma específica os microrganismos patogénicos.
O calor mata os microrganismos, e de forma selectiva elimina patogénicos dado que a sua termo-resistência é maior.
Na filtração, a retenção dependerá especialmente do número de bactérias, o que implica que os estudos neste campo devem centrar-se neste tipo de microrganismos para garantir, pelo menos, a mesma segurança actual.
Aplicações na alimentação
A filtração por membrana aplica-se sobretudo a produtos líquidos.
Os produtos por excelência aos quais se aplica a tecnologia da filtração por membrana são o leite e os sumos.
Tratam-se de produtos líquidos, relativamente abundantes, baratos e com um nível de consumo relevante.
Como por exemplo os sumos de fruta e vegetais, como o de maçã ou cenoura; alguns queijos; algumas sobremesas lácteas; os gelados, a manteiga ou alguns leites fermentados; os produtos lácteos desnatados ou pobres em lactose; a cerveja, o vinho e a sidra sem álcool, entre outros.
As técnicas clássicas para aumentar a conservação e a segurança destes produtos baseiam-se em tratamentos térmicos, como a pasteurização e a esterilização.
Estes tratamentos requerem quantidades elevadas de energía, por este motivo a filtração não encarece o produto, pode até conseguir-se um ligeiro abatimento no preço.
Ao mesmo tempo, as técnicas de tratamento por calor modificam algumas propriedades sensoriais, especialmente o sabor.
A microfiltração constitui uma alternativa aos tratamentos térmicos já que se pode conseguir uma redução da carga microbiana, mantendo o sabor do produto fresco, recém espremido ou ordenhado.
Neste sentido, a consequência é clara, sem reduzirmos a quantidade de bactérias podemos aumentar a vida comercial do produto.
Onde a ultrafiltração representa uma inovação real é na elaboração do queijo, sector no qual oferece vantagens consideráveis para fabricantes e consumidores.
Durante o processo de fabrico do queijo, alguns dos nutrientes presentes no leite perdem-se no soro (carbohidratos, vitaminas solúveis e minerais).
Estas perdas têm importantes consequências económicas que encarecem a operação do processamento.
A ultrafiltração é um meio eficaz para recuperar estes nutrientes, que podem ser utilizados posteriormente para elaborar ou enriquecer outros alimentos.
Fonte:Consumaseguridad
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