Cô đặc bằng phương pháp thẩm thấu ngược(RO): đây là phương pháp cô đặc không sử dụng nhiệt mà dựa vào sự khuyết tán qua màng bán thấm, tách nước ra khỏi dung dịch mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng của dung môi lọc, có ý nghĩa quan trọng đối với các sản phẩm nhảy cảm bởi nhiệt như sữa.
Quá trình này dựa vào tác dụng củamàng lọc, có khả năng tách các phân tử có kích thước nhỏ hơn 10-4 m, tác dụng của áp lực tách màng, và tương tác hóa học giữa các màng và các thành phần trong dung dịch được tiếp xúc với màng tế bào.Do đó có thể tách nước và các phân tử khác ra khỏi dịch lọc, và dung dịch ra khỏi cơ cấu lọc này là dịch đã cô đặc.
Đối với sữa nguyên kem có thể cô đặc được 25-30% tổng chất rắn bằng phương pháp cô đặc theo cơ cấu thẩm thấu ngược (RO).
Trong quá trình này áp lực được sử dụng để đẩy các phân tử nước lọt qua các lỗ màng trong khi giữ lại các chất keo( protit) và muối, áp lực vào khoảng 450-600 psi.
Việc phương pháp thẩm thấu ngược này chịu ảnh hưởng bởi các thông số như: tốc độ dòng cấp liệu, áp suất, nhiệt độ, độ pH, chất lượng vi sinh vật của lòng cấp liệu và đặc điểm tắc nghẽn của màng đối với các thành phần khác nhau.
Nguyên lí của quá trình:
Thẩm thấu là quá trình tự nhiên. Khi hai chất lỏng có nồng độ khác nhau được ngăn cách bởi một màng bán thấm, chất lỏng có xu hướng để di chuyển từ thấp đến nồng độ cao do sự cân bằng hóa học.
Hình thức thẩm thấu ngược là quá trình bắc buộc một dung môi từ một khu vực có nồng độ chất tan cao thông qua một màng bán thấm vào một khu vực có nồng độ chất tan thấp bằng cách áp dụng áp suất thẩm thấu.
Các màng lọc thẩm thấu ngược được sử dụng làm 1 lớp rào chắn dày đặc của các lớp polyme. Trong hầu hết trường hợp, màng này được thiết kế để cho chỉ cho phép nước đi qua lớp màng dầy dặc này, và ngăn không cho chất tan thấm qua. Quá trình này đòi hỏi áp lực cao, khoảng 450-600psi đối với sữa.
Hình: nguyên tắc của màng lọc.