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Les différentes étapes de séparation du lait sont présentés sur l'image ci dessus. A partir du lait suivez les étapes pour arriver à la protéine de lactosérum. Les différents types de filtration sont également représentés.
La whey protéine est une source de protéines complète et de haute qualité, très prisée par les sportifs et adeptes de fitness pour ses nombreux bienfaits sur la santé. Elle provient généralement de la filtration du lait de vache, qui passe par plusieurs étapes et utilise notamment différentes méthodes de filtration telles que l'osmose inverse, la nanofiltration, l'ultrafiltration et la microfiltration. Dans cet article nous vous présenterons ces différentes techniques ainsi que leurs spécificités.
Lait cru et processus de filtrations
Le lait utilisé pour obtenir la whey protéine doit d'abord passer par un processus complexe de filtrations successives afin d'éliminer toutes les impuretés et ne garder que les précieuses protéines. Plusieurs méthodes sont employées lors de ce processus, chacune ayant des spécificités propres en fonction des particules à éliminer et du niveau de pureté recherché. Ces étapes peuvent comprendre notamment :
- La microfiltration
- L'ultrafiltration
- La nanofiltration
- L'osmose inverse
Microfiltration : première étape essentielle
La microfiltration est souvent la première étape du processus de purification du lait pour l'extraction de la protéine de lactosérum (whey). Cette méthode consiste à faire passer le lait à travers des membranes poreuses dont les pores ont une taille de 0,1 à 10 micromètres. Grâce à cette filtration, il est possible d'éliminer les particules en suspension et certaines bactéries, tout en conservant les protéines intactes.
Les membranes utilisées
Pour la microfiltration, des membranes en céramique ou polymère sont employées. Ces membranes agissent comme une barrière qui retient les grosses molécules telles que les graisses, les bactéries et autres déchets, tandis que les éléments plus petits (eau, lactose, protéines solubles, etc.) passent à travers les pores et continuent leur parcours dans le processus de purification.
Ultrafiltration : élimination du lactose et séparation des protéines
L'ultrafiltration est une méthode similaire à la microfiltration mais avec une taille de pores plus petits, généralement compris entre 0,001 et 0,1 micromètre. Ainsi, elle permet d'éliminer un pourcentage relativement élevé de lactose et d'affiner encore davantage la composition protéinée du lait filtré. De plus, grâce à cette étape, la caseine et la whey sont bien séparées.
Filtration par membrane à flux croisés
Lors de l'ultrafiltration, on utilise souvent la méthode dite de filtration par membrane à flux croisés, qui consiste à faire circuler le lait parallèlement aux membranes filtrantes, plutôt que de manière perpendiculaire. Cela évite que les impuretés restent collées à la surface des membranes, maintenant ainsi leur efficacité et rallongeant leur durée de vie.
Nanofiltration : ultime étape avant l'osmose inverse
La nanofiltration est une méthode de filtration encore plus fine que l'ultrafiltration, avec une taille de pores comprise entre 0,001 et 0,01 micromètre seulement. Elle permet d'éliminer presque tout le lactose restant dans le lait, ainsi que certains minéraux indésirables tels que les ions sodium et potassium.
Résultats de la nanofiltration
Au terme de la nanofiltration, on obtient un liquide faible en lactose et très riche en protéines solubles. Cette étape permet également d'améliorer la qualité globale du lait filtré, tout en éliminant certains risques pour la santé comme la présence de bactéries potentiellement pathogènes (notamment lorsque le lait est consommé cru).
Osmose inverse : la pureté finale grâce à la pression
L'osmose inverse est la dernière étape du processus de purification du lait et consiste à faire passer celui-ci à travers une membrane semi-perméable sous haute pression. Cette méthode a pour objectif d'éliminer les dernières traces de lactose, d'eau ou de minéraux indésirables pour ne garder que les protéines pures.
Concentration et dessalement
L'osmose inverse est souvent utilisée pour concentrer les protéines et dessaler le lait, c'est-à-dire éliminer les ions présents afin d'obtenir un produit final parfaitement pur et adapté aux besoins des consommateurs. En revanche, cette étape peut également entraîner une légère dégradation de certaines protéines en raison de la pression à laquelle elles sont soumises.