Выдрин А.В.

Виды мембранной фильтрации в молочной промышленности: ОО, НФ, УФ, МФ — в чем разница

 26.01.2026

Мембранные технологии в молочной промышленности включают несколько различных процессов. Каждый из них решает строго определённую технологическую задачу.

Ключевые виды мембранной фильтрации:

• обратный осмос (ОО),
• нанофильтрация (НФ),
• ультрафильтрация (УФ),
• микрофильтрация (МФ).

Основное различие между ними заключается в размере задерживаемых частиц и назначении процесса, а не просто в «типе мембраны».

Обратный осмос (ОО)

Назначение: удаление воды и максимальное концентрирование.

Обратный осмос — это мембранный процесс с наивысшей степенью задержания компонентов. Мембраны ОО пропускают практически только молекулы воды, задерживая:

• соли,
• органические вещества,
• лактозу,
• белки и другие компоненты.

Где применяется обратный осмос:

• дегидратация сыворотки;
• концентрирование фильтрата ультрафильтрации;
• повторное использование технологических вод и конденсатов.

ОО не используется для селективного разделения белков — его задача именно удаление воды и снижение объёма продукта.

Нанофильтрация (НФ)

Назначение: частичная деминерализация и корректировка состава.

Нанофильтрация занимает промежуточное положение между обратным осмосом и ультрафильтрацией.

Мембраны НФ:

• частично пропускают моновалентные ионы (Na⁺, Cl⁻);
• задерживают двухвалентные ионы и органические соединения;
• позволяют снизить общее солесодержание продукта.

Типовые задачи нанофильтрации:

• частичное обессоливание молока и сыворотки;
• коррекция минерального состава;
• обработка фильтратов УФ.

НФ часто применяется там, где полное обессоливание не требуется, но необходимо технологически управлять минеральным балансом продукта.

Ультрафильтрация (УФ)

Назначение: концентрация белков и макромолекул.

Ультрафильтрация — один из ключевых процессов в молочной промышленности.

Она основана на задержании молекул с определённой молекулярной массой, прежде всего белков.

Ультрафильтрация применяется для:

• производства концентратов молочного и сывороточного белка;
• нормализации молока по содержанию белка;
• производства сыров, йогуртов и функциональных продуктов;
• разделения сыворотки на белковую и лактозную фракции.

При УФ:

• белки остаются в ретентате;
• лактоза, соли и вода переходят в пермеат.

Это позволяет точно управлять составом продукта без теплового воздействия.

Микрофильтрация (МФ)

Назначение: удаление бактерий и фракционирование.

Микрофильтрация работает с наиболее крупными частицами среди мембранных процессов и часто используется как санитарная и фракционирующая стадия.

Основные задачи микрофильтрации:

• снижение бактериальной обсемененности молока и сыворотки;
• удаление микроорганизмов без нагрева;
• обезжиривание сыворотки;
• фракционирование белков;
• очистка соляного раствора для повторного использования

В молочной промышленности МФ чаще всего реализуется на керамических мембранах, поскольку они:

• устойчивы к загрязнению;
• выдерживают агрессивные мойки;
• обеспечивают стабильную работу при длительной эксплуатации.