Gigante do mercado lácteo escolheu a ROTAINOX para ampliar sua produção de WPC com tecnologia
A Althium investiu recentemente em dois sistemas de ultrafiltração para concentrar o soro de leite destinado à produção de Whey Protein Concentrate (WPC). O projeto foi concebido para elevar a concentração de sólidos do soro de aproximadamente 6% para cerca de 16% a 17%, criando as condições necessárias para a fabricação de produtos como WPC 34 e WPC 60 antes da etapa de secagem. Mais do que ampliar a capacidade produtiva, esse investimento evidencia o papel estratégico da tecnologia de separação por membranas na valorização do soro de leite, permitindo transformar uma matéria-prima de baixa concentração em um ingrediente de elevado valor agregado para as indústrias alimentícia, nutricional e farmacêutica.
A ultrafiltração é atualmente a principal tecnologia empregada para essa finalidade
Baseada no princípio da separação por membranas, ela utiliza a pressão transmembrana como força motriz para promover a retenção seletiva das proteínas, enquanto água, lactose e parte dos sais minerais atravessam a membrana, formando a corrente de permeado. Como o processo ocorre em baixa a média pressão e sem mudança de fase, as proteínas preservam suas propriedades funcionais e nutricionais, característica fundamental para a produção de concentrados proteicos de alta qualidade.
A eficiência dessa separação depende diretamente do controle da pressão transmembrana, da velocidade tangencial do produto sobre a superfície das membranas, do fluxo de permeado e das características físico-químicas do alimento processado. Esses parâmetros determinam não apenas a produtividade do sistema, mas também a estabilidade operacional e a vida útil das membranas.
Em aplicações industriais para produção de Whey Protein Concentrate, a ultrafiltração representa a principal etapa de concentração das proteínas do soro. O objetivo não é apenas reduzir o volume do produto, mas aumentar a relação proteína/sólidos totais, criando as condições necessárias para obtenção de diferentes especificações comerciais de WPC.
Os sistemas de ultrafiltração são normalmente concebidos em múltiplos estágios, permitindo que o fator de concentração seja ajustado de acordo com os requisitos do produto final. Cada estágio opera com controle independente da vazão, pressão e geração de permeado, proporcionando maior estabilidade ao processo e permitindo otimizar continuamente o desempenho das membranas.
Nos sistemas desenvolvidos pela ROTAINOX, o produto é inicialmente recebido em um tanque de equilíbrio, responsável por estabilizar a alimentação hidráulica da planta. Em seguida, bombas sanitárias conduzem o fluxo até os módulos de membranas, após a passagem por um sistema de dupla filtração destinado à retenção de partículas que poderiam acelerar processos de fouling ou provocar danos aos elementos filtrantes.
No interior dos módulos, o produto circula em regime de fluxo tangencial. Essa configuração mantém elevadas velocidades superficiais sobre as membranas, reduzindo a formação da camada de polarização por concentração e minimizando o acúmulo de sólidos na superfície filtrante. Como consequência, o fluxo de permeado permanece mais estável durante períodos prolongados de operação, aumentando a eficiência global do sistema e reduzindo a frequência das intervenções de limpeza.
O controle da pressão transmembrana é realizado por válvulas de contrapressão integradas ao sistema de automação. Esse controle permite ajustar continuamente o fator de concentração conforme o desempenho das membranas e as especificações estabelecidas para o processo. Paralelamente, a vazão de permeado é monitorada individualmente em cada estágio, fornecendo informações essenciais para avaliação do rendimento, identificação precoce de desvios operacionais e definição dos ciclos de limpeza CIP.
O permeado gerado pode ser destinado à recuperação de componentes, reutilização em outros processos industriais ou descarte controlado, dependendo da estratégia produtiva adotada pela planta. Já o retentado segue para as etapas subsequentes de concentração ou secagem, onde será transformado em concentrado proteico em pó.
Sob a perspectiva da engenharia de processos, a ultrafiltração deve ser compreendida como muito mais do que um equipamento de separação. Seu desempenho depende da integração entre projeto hidráulico, seleção das membranas, instrumentação, automação, estratégias de CIP e controle operacional. A combinação desses fatores determina a estabilidade da produção, a eficiência energética da planta, a repetibilidade dos resultados e a qualidade final do concentrado proteico.
À medida que aumenta a demanda global por proteínas lácteas e ingredientes funcionais, sistemas de ultrafiltração tornam-se elementos estratégicos para indústrias que buscam ampliar o aproveitamento do soro de leite, aumentar a produtividade e desenvolver processos mais eficientes. Agora a engenharia aplicada à tecnologia de membranas deixa de representar apenas uma etapa de concentração e passa a desempenhar papel central na geração de valor ao longo de toda a cadeia de processamento dos lácteos
