Microbiological stabilization of whey by cross flow microfiltration

Abstract

CFMF of Grana cheese whey, using a 0.8-!1m nominal pore size alumina membrane, reduced bacterial population by an average value of 4.6 decimal reductions. The bacterial count of MF whey always ranged between 0-1.9 log CFU ml-1 and was not proportional to the population of the relevant feed. The 0.8-!1m membrane, when utilised under the technological conditions of this study, retained the natural Grana whey microflora alrnost completely. No significant protein retention was observed. The permeation fluxes of skim whey were > 600 1 h-1 rrr2 even after 4.5 h of filtration. CFMF of raw whey showed a decrease in permeation fluxes to '" 70% compared to the skim whey. The use of membranes of 0.1 or 0.45 urn nominal pore size, although presenting a similar microbial removal efficiency, resulted in a higher protein retention and lower permeation fluxes. The current interest in the recovery of heat-sensitive whey proteins may increase the use of CFMF technology for the microbiological stabilization of whey as an alternative to the pasteurization process. microfiltration 1whey 1 bacterial removal efficiency Résumé-Épuration bactérienne du lactosérum par microfiltration tangentielle. La microfiltra-tion tangentielle du lactosérum du fromage Grana, en utilisant une membrane en alumine avec dia-mètre moyen des pores de 0,81lm, a diminué en moyenne la population bactérienne de 4,6 réduc-tions décimales. La population., résiduelle du lactosérum microfiltré a montré des valeurs assez constantes, comprises entre 0 et. 1,9 log UFG.mr 1 ; et ces valeurs n'étaient pas en relation propor-tionnelle avec le niveau initial de population bactérienne des fluides entrants. La membrane 0,8Ilm, dans les conditions opératoires utilisées, retenait presque complètement la microflore naturellement présente dans le lactosérum du Grana. Aucune rétention significative des protéines n'était observée. Les débits de perméation obtenus étaient supérieurs à 600 l.tr 1 .rrr2 pour le lactosérum écrémé, même après 4,5 h de filtration, par contre ces débits chutaient en moyenne de 70% lors du traite-ment du lactosérum non écrémé. L'utilisation des membranes ayant un diamètre de pore de 0,1 et 0,45 pm entraînait une importante rétention protéique et des débits plus faibles de perméation, tout en conservant le même niveau d'épuration bactérienne. En raison de l'intérêt porté à la séparation des protéines thermosensibles du lactosérum, la technologie de microfiltration dans le but de réali-ser l'assainissement bactérien du lactosérum apparaît comme une alternative au protocole de 'pas-teurisation. ' microfiltration / iactosérum / épuration bactérienne • Present address: Caseificio Zani, Cigole, Brescia. •• This work was part of the research project on Modem Dairy Strategies of the Ministry of Agriculture and Forestry, Publ No 29. 79