Vom Labor auf den Tisch: Wie PES-Membranen die europäischen Sicherheitsstandards für Milchprodukte revolutionieren

Autorin: Vanessa, 25. April 2025, Kategorie: Anwendungen

1. Technologischer Durchbruch: Wie PES-Membranen die traditionelle Sterilisationstechnologie übertreffen

(1) Grenzen der traditionellen Pasteurisierung: Ein Kompromiss zwischen Nährwert und Sicherheit

Die traditionelle Pasteurisierung (Erhitzen auf 72 °C für 15 Sekunden) ist seit langem ein Eckpfeiler der Milchsicherheit und kann häufige Krankheitserreger wie Salmonellen, Escherichia coli und Listerien wirksam abtöten und so die mikrobielle Sicherheit der Milch gewährleisten. Diese Hitzebehandlungsmethode führt jedoch neben der Sterilisation auch zu irreversiblen Schäden an den bioaktiven Bestandteilen der Milch:

Lactoferrinverlust:

• Lactoferrin ist ein wichtiges Molkenprotein mit antibakteriellen und immunmodulatorischen Funktionen, weist jedoch eine geringe thermische Stabilität auf.
• Nach der Pasteurisierung liegt die Aktivitätserhaltungsrate in der Regel unter 30 %, was die natürliche Immunfunktion der Milch schwächt.
• Vitaminabbau: Vitamin B12 (lebenswichtig für das Nervensystem) verliert beim Erhitzen etwa 40 %. Vitamin C (Antioxidans) wird fast vollständig zerstört.
• Verlust der Enzymaktivität: Lactoperoxidase (natürlicher antibakterieller Wirkstoff) und alkalische Phosphatase (Milchfrischeindikator) werden bei hohen Temperaturen inaktiviert.
• Geschmacks- und Aromaveränderungen: Erhitzen kann eine Maillard-Reaktion auslösen, die der Milch einen leichten „Kochgeschmack“ verleiht und die Reinheit des Aromas beeinträchtigt.

Vergleich der Vorteile der PES-Kaltfiltration

• Über 90 % Lactoferrin bleiben erhalten und die natürlichen Immuneigenschaften der Milch bleiben erhalten.
• Nur 10 % Vitamin B12 gehen verloren, und die Nährstoffe sind vollständiger.
• Keine thermische Denaturierung, der natürliche süße Geschmack der Milch bleibt erhalten.

Obwohl die Pasteurisierung grundlegende Sicherheit gewährleistet, kann die PES-Membranfiltrationstechnologie ohne Erhitzung höhere Standards der mikrobiellen Kontrolle erreichen und gleichzeitig den natürlichen Nährwert der Milch weitestgehend erhalten. Dies stellt den zukünftigen Trend in der Milchsterilisationstechnologie dar.

(2) Nährstofferhalt: Die „goldene Balance“ des aktiven Proteins

Vergleich der wichtigsten Daten:

2. Branchenanwendung: Praxisbeispiele europäischer Molkereiriesen

(1) Danone, Frankreich: CO₂-neutrale Milchlieferkette

Technische Lösung: Als führendes Unternehmen der europäischen Molkereiindustrie war die französische Danone-Gruppe das erste Unternehmen, das das von Solvay entwickelte biobasierte PES-Membranfiltrationssystem an ihrem Produktionsstandort in der Normandie einsetzte. Dieses innovative Material ersetzt herkömmliche Polymere auf Erdölbasis durch 30 % nachwachsende pflanzliche Rohstoffe und reduziert so den CO₂-Fußabdruck des gesamten Filtrationsprozesses um 35 %. Um die Nachhaltigkeit weiter zu verbessern, wurde im Werk zusätzlich eine Photovoltaikanlage auf dem Dach zur Stromversorgung der Membranfiltration integriert, wodurch in diesem wichtigen Produktionsabschnitt ein CO₂-neutraler Betrieb erreicht wurde.

Marktfeedback: Diese technologische Innovation spiegelt sich am deutlichsten in Danones Joghurt-Flaggschiff „Activia“ wider. Die Überlebensrate von Probiotika in schonend durch PES-Membranen gefilterter Rohmilch ist um 50 % höher als bei herkömmlichen Verfahren, während die Haltbarkeit des Produkts um 15 % verlängert wird. Die Wiederkaufsquote der Kernkonsumentengruppe ist deutlich um 18 % gestiegen. Marktforschungen zeigen, dass 68 % der französischen Verbraucher bereit sind, für dieses innovative Produkt mit niedrigem CO2-Ausstoß und hohem Nährwert einen Aufpreis von 10 % zu zahlen.

(2) FrieslandCampina: „Ultra-saubere Frischmilch“ direkt vom Bauernhof

Mikrofiltrationsstation-Modell: Der niederländische Molkereiriese FrieslandCampina hat die PES-Membrantechnologie innovativ in die Rohstoffgewinnung integriert und verteilte Mikrofiltrationsstationen in 200 Mitgliedsbetrieben in Friesland eingerichtet. Diese kompakten Geräte der Universität Twente ermöglichen unmittelbar nach der Rohmilchgewinnung eine Präzisionsfiltration mit 0,2 μm. Dadurch werden die mikrobiellen Indikatoren von anfänglich 10⁵ KBE/ml auf 10² KBE/ml reduziert und erreichen damit die zehnfache Reinheit des EU-Standards für Rohmilch der Klasse A.

Wirtschaftliche Vorteile: Dieses Modell der „Vorbehandlung am Hof“ bietet zahlreiche Vorteile: Erstens reduziert die Vorfiltration das Risiko des Verderbens der Rohmilch beim anschließenden Kühltransport um 90 %, was die Verlustentschädigung um 6 Millionen Euro pro Jahr reduzieren kann. Zweitens ermöglichen die saubereren Rohstoffe eine Anpassung der Pasteurisierungstemperatur im Zentralwerk von 72 °C auf 68 °C. Dadurch bleiben die Nährstoffe besser erhalten und der Energieverbrauch sinkt um 12 %. Vor allem aber trägt diese Technologie dazu bei, dass die Marke „Pure Pasture“ von FrieslandCampina 30 % der Regale in deutschen Bio-Supermärkten erobert.

Die PES-Membran verändert die europäische Milchwirtschaft durch „Präzisionsfiltration“ – sie ist nicht nur ein innovatives Instrument zur mikrobiellen Kontrolle, sondern auch der Schlüssel zur Balance zwischen Nährwert, Geschmack und nachhaltiger Entwicklung. Mit der Vertiefung der EU-Strategie „Vom Hof ​​auf den Tisch“ könnte die PES-Technologie die nächste Generation von Sicherheitsstandards für Milchprodukte prägen. Unternehmen müssen die „Transparenzangst“ bei der Technologieförderung lösen, damit die Verbraucher wirklich verstehen, dass „Sicherheit“ nicht „hohe Temperatur“, sondern „präzise Kontrolle jedes Mikrometers“ bedeutet.