مقاله علوم تغذیه پیشرفت های اخیر میگروفیلتراسیون در صنعت شیر و مقایسه با باگتوفوگاسیون

مقاله علوم تغذیه پیشرفت های اخیر میکروفیلتراسیون در صنعت شیر و مقایسه با باکتوفوکاسیون29ص

چکیده:

در این مقاله ، پیشرفت های جدید در زمینه ریز پالایش با جریان عرضی cross flow mtro filtra tion (CFMF) بوجود آمده ، مورد بررسی قرار می گیرد . اکثر این پیشرفت ها اختصاص به صنعت لبنی دارد .

استفاده از فرضیه فشار هیدرولیک ترانس ممبران unifor m transmembrane hy drolic pressur (UTP) با روشهای مختلف ریسکوله کردن میکروفیلترت آن و درجه تخلخل طولی و غشاهای سرامیکی جدید اجازه داد که جداسازی دیفرانسیلی از هر گروه از ترکیبات شیر انجام بگیرد . وقتی که از MF برای تولید شیر مایع استفاده می شود بدلیل استفاده از حرارت کم . شیر مایع حاصل طعم مشابه شیر خام دارد و عمر مفید آن 5-3 ساعت نسبت به تولیدات قبلی طولانی تر است . نتایج نشان داد که کاربرد غشا MF در حذف باکتری های پاتوژن باعث شد که سلامت بهداشتی پنیرهای درست شده از شیرخام MF اقلا برابر یا بیشتر از پنیرهای تولید شده از شیر خام باکتونرگاسیون و پاستوریزاسیون باشد. میروفیلتراسیون علاوه بر حذف چربی ، باکتری ها و تغلیظ میسلهای کازئینی کاربردهای دیگری چون حذف چربی رسوب کوره آب پنیر . شفاف سازی آب پنیر ، حذف باکتری ها از شوراب پنیر . استفاده از CFMF برای جداسازی انتخابی میسلهای کازئینی و گلبولهای کوچک شیر امکانپذیر شود . با تولیداتی که در 2 سوی غشا حاصل می شود تکنولوژی لبنیاتی این امکان را خواهد داشت که تنها بازده فراورده ای لبنی بهبود یابد بلکه محصولات گوناگون با بافت های متنوع تولید شود که با توجه به مزایای روش میکروفیلتراسیون استفاده از آن در آینده رو به گسترش خواهد بود.

مقدمه

میکروفیلتراسیون تکنیکی از فرایندهای غشایی است که طی آن مولکولهای سنگین مواد محلول در یک حلال سبک یا سوسپانسیون ذرات کلوییدی به 2 جریان با غلظت های متفاوت تفکیک می شود . جداسازی با غشا متخلخل با قابلیت نفوذ پذیری انتخابی با قطر منفذ و اعمال فشار هیدرولیکی (1-2bar) بعنوان نیروی رانشی انجام می‌گیرد. هر غشا بسته به اندازه منافذ دارای حداقل جداسازی است که ذرات بزرگتر از این حداقل به وسیله غشا قابل جداسازی نیست . مایعی که در غشا مانده ، رتنتیت نامیده می شود که شامل ترکیباتی بزرگتر از میانگین قطر منافذ غشا است مایعی که از خلال غشا عبور می کند میکروفیلترت نام دارد که ترکیبات موجود در آن کوچکتر از میانگین قطر منافذ غشا است جدول (1) اندازه تعدادی از ترکیبات شیر را نشان می دهد که می تواند با فرایند MF جدا شود که این فرایند در شکل (1) هم نشان داده شده است . تکنیک MF می تواند برای جداسازی دیفرانسیلی مخصوص اجزاء معلق شیر به کار رود . چربیها . میسلهای درشت کازئین ، باکتریها بازداشته نی شوند و الباقی ترکیبات شیر از غشا رد می شوند .

تکنولوژی MF در دهه 1980 م . با توسعه غشاهای سرامیکی جدید وارد صنعت لبنی شد . این غشا شکل هندسی چند کاناله و یک محافظ شدید اتراوا هستند که امکان صنعتی شدن فرضیه فشار هیدرولیک پیشنهاد شده توسط سندبلوم (Sandblom) را میسر ساخت . با این کار قسمت اعظم مشکل گرفتگی غشا مرتفع گردید .

ساختار مهندسی غشاء

در اوایل دهه هشتاد تلاش هایی انجام شد تا از MF برای سانترینوگاسیون جهت شفاف سازی و میکرب زدایی از آب پنیر استفاده شود اما غشاهای آلی چون پلی کربنات و پلی سلوفان از نظر فلاکس عبوری و جداسازی دقیق مورد قبول نبودند ولی استحکام گرمایی و ثبات شیمیایی آنها رضایتبخش بود . با اینحال نتوانست در صنعت لبنی مورد توجه قرار بگیرد . لذا فرصت جدیدی بوجود آمد یعنی غشاهای سرامیکی بودجود آمدند که با وجود استحکام گرمایی و شیمیایی ولی کاهش فلاکس عبوری و تغییرات سلکیتویتی در برابر زمان زیاد بود در نتیجه استفاده از فرضیه فشار هیدرولیک ترانس ممبران یکپارچه پیشنهاد شده توسط سندبلوم که از سرعت های جریان عرضی بالا استفاده می شود بر پدیده Fouling غلبه شد.

در بررسی ممبرانها از 2 قسمت تشکیل می شوند :1- ساپورت (Support) با منافذ بزرگ 2- لایه غشا با منافذ ریزتر که بر روی ساپورت قرار می گیرد . غشاهای بسیار پایداری تشکیل می شود . جنس ساپورت بیشتر از آلومین ، کربن ، استیل استنلس یا Sic ( پایداری کسی به PH بالا دارد در سنعت غذا توسعه نیافته است ) . لایه غشا از آلومین ، اکسیدتیتانیوم یا مخلوطی از هر دو تشکیل می شود به این روش که پودر یک سوسپانسیون کلوییدی روی ساپورت ریخته شده و با حرارت رسوب داده می شود . اندازه منافذ غشا با کنترل دقیق اجزاء کلوییدی بدست می آید که اغلب اوقات 2 یا 3 لایه بر روی هم جوش داده می شود.

غشاها به فرم های مونوتیوب ( تک لوله ) با قطر داخلی 8-3 میلی متر و ارتفاع 5/8 سانتی متر ساخته می شوند و یا چند کاناله هستند کانالهای استوانه ای یا کانالهایی با مقاطع عرضی به اشکال مختلف ساخته می شوند . اشکال تک لوله و چند لوله به صورت یکپارچه هستند و طول آنها بیشتر از یک متر است که در مجموعه های منسجم قرار گرفته که در خانه هایی از جنس استیل استنلس گذاشته می شوند که مدول نامیده می شود . در یک مدول مقدار سطح توسعه یافته حاوی منافذ 2 m 10-2/0 است . در طراحی مدولها باید توجه داشت که قابل تمیز کردن باشند تعویض مدولهای فرسوده مقرون به صرفه باشد و نسبت بین سطح تعبیه شده و حجم محفظه فشار متناسب باشد .

مقدار فشار مورد استفاده در فیلتراسیون غشایی بستگی به اندازه منافذ غشا دارد و هر قدر اندازه منافذ ریزتر باشد فشار لازم برای عبور مایع نیز بیشتر خواهد بود . از سوی دیگر با عبور مایع از غشار فشار افت کرده که این میزان افت فشار را اصطلاحات افت فشار هیدرولیکی می نامند بنابراین افت فشار هیدرولیکی برابر است با فشار ورودی ( فشار در ورودی محصول ) منهای فشار خروجی ( فشار در انتهای ممبران ) .PH=P1-P2 فشار هیدرولیکی باعث حرکت مداوم مایع بر روی سطح ممبران می شود . عبور مواد از داخل غشا تحت تاثیر اختلاف غشاء دیگری قرار می گیرد که به فشار ترانس ممبران معروف است . (PTM) فشاری است که در هر نقطه از ممبران از طرف محصول به طرف پرمیات در بیرون از غشا وارد می شود و باعث خروج پرمیات از صافی می گردد.

مقدار این فشار در سرتاسر غشا متغیر بوده در ابتدای صافی مقدار آن ماکزیمم و در انتهای صافی مقدار می نیمم می باشد . بنابراین میزان متوسط آن در نظر گرفته می شود که مطابق فرمول ذیل تغیین می گردد.

عوامل موثر بر ظرفیت فیلتراسیون می توان به مقاومت غشا که خود بستگی به ضخامت غشاء سطح قاس و قطر منافذ و جنس غشا دارد از طرفی به گرفتگی فشا یا پلاریزاسیون غلظت که با عبور مواد از غشا ، مواد معلق سوراخهای غشا را مسدود کرده و باعث کور شدن صافی می گردند این حالت ابتدا در بخش اول صافی بوجود می آید بعد به تدریج در تمامی سطح غشا گسترش می یابد که باعث مقاومت فیلتر شده پیامد آن کاهش فلاکس عبوری و پایین آمدن استاندارد باکتریولوژیکی است . تا سرانجام شرایطی در سیستم بوجود می آید که باید برای تمیز کردن آن را متوقف ساخت .

برای کاهش اثر پلاریزاسیون غلظت از سرعت های جریان عرضی بالای رتنتیت استفاده می کنند با با وارد آمدن تنش برشی در سطح غشا از انباشته شدن مواد ممانعت بعمل آید . البته برای برطرف کردن اثر پلاریزاسیون غشا در فواصل زمانی معین از جریان معکوس آب ( از بیرون صافی به طرف داخل آن ) در خلاف جهت پرمیت استفاده می کنند تا رسوبات برطرف گردد.

MF در صنعت لبنی بر اساس فرضیه (Uni for m trans membrane pressur)UTP بکار می رود برای حل مشکل Fouling ناشی از پلاریزاسیون غشا از سرعت های جریان بالا بیشتر از m/s 7 بکار رفت سندبلوم پیشنهاد داد که تحت شرایط فشار ترانس ممبران پایین و یکپارچه در تمامی غشا پرمیت دیسکوله شود . شکل ( ) . از این رو قسمت پرمیت با توپ های پلاستیکی پر شد تا فشار را با پمپاژ پرمیت در یک حلقه موازی برای هدایت جریان و تنتیت تنظیم کند . این پیشنهاد در واحد تجاری توسط کمپانی آلفالاوال بکار گرفته شد .

غشاهای سرامیکی تک لوله ممبرالوکس با منفد 4/1 که نشان داد میزان گرفتگی کاهش یافته ودبی جریان خیلی بالاست .شکل ( ) . برای پریودهای 6 ساعته فشار کمتر شده حدود Psl 6-3 است . اگر نیاز باشد UTP می تواند به مقدار ناچیزی در طول جریان افزایش یابد . چون فشارهای خیلی بالا غیر قابل تحمل هستند چون فشارهای خیلی بالا بدلیل فشردگی لایه Fouling نفوذپذیری کاهش می یابد شکل ( ) . یک نکته جالب اینکه شیر با مقداری چربی (1%) در مقایسه با شیر چربی گرفته جریان بیشتری عبور می دهد چون شیر چربی گرفته استعداد بیشتری برای کف کردن طی پمپاژ دارد که باعث گرفتگی غشا می شود .

سیستم MF شامل یک تانک تغذیه کننده و یک پمپ تغذیه کننده و 2 حلقه ریسکولاسیون است یکی برای رتنتیت و دیگری برای پرمیت . در هر 2 حلقه دریچه هایی وجود دارد که با سنسورهایی برای تولید مداوم 2 جریان با غلظت های متفاوت تنظیم می شوند البته با پیشرفت های اخیر در زمینه تکنولوژی غشاهای سرامیکی باعث شد که از کاربرد یک حلقه ریسکولایسون پرمیتMF صرفنظر کرد که از هزینه سرمایه گذاری تجهیزات نصب شده کم متعاقب أن در مصرف انرژی صرفه جویی می شود .

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول پراکنده شده باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

دانلود فایل >>>

سایر محصولات :
مقاله علوم تغذیه پیشرفت های اخیر میگروفیلتراسیون در صنعت شیر و مقایسه با باگتوفوگاسیون

مقاله علوم تغذیه پیشرفت...

دانلود پاورپوینت بررسی جمعیت روستای مهاباد فیروزکوه _ 86 اسلاید

دانلود پاورپوینت بررسی جمعیت روستای...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره آشنایی با فینیشر

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره آشنایی با...

مقاله علوم تغذیه آنتاگونیسم لاکتیکی و افزایش عمر ماندگاری گوشت تازة‌خرد شدة شتر در درجه حرارت محیط بوسیله لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر

مقاله علوم تغذیه آنتاگونیسم لاکتیکی و افزایش...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره معمارمعاصر عبدالعزیز فرمانفرمائیان

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره...

تحقیق درباره اهداف حکومت اسلامى

تحقیق درباره اهداف حکومت اسلامى...

تحقیق درباره پست بانک

تحقیق درباره پست بانک...

گزارش تخصصی درس عربی برای هنرستان چگونگی بالا بردن سطح علمی هنرجویان در درس عربی به کمک برد هوشمند و محتوا سازی

گزارش تخصصی درس عربی برای هنرستان...

روش های آموزش مذهبی

روش های آموزش مذهبی...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره پارک شهری

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره...

مقاله دکترا دندانپزشکی بررسی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی

مقاله دکترا دندانپزشکی بررسی...

دانلود پاورپوینت پیرامون ضوابط مکانیابی ایستگاههای آتش نشانی شهری

دانلود پاورپوینت پیرامون ضوابط مکانیابی...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره استانداردهای فیزیکی مدرسه ابتدایی

دانلود پاورپوینت جامع وکامل...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره سرای حاجی علی محمد همدانی

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره سرای...

پاورپوینت مقدمه ای بر مدیریت ریسک

پاورپوینت مقدمه ای بر مدیریت ریسک...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره Base Isolation

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره Base...

پاورپوینت مباحث پیشرفته در مدیریت ریسک

پاورپوینت مباحث پیشرفته در مدیریت ریسک...

پاورپوینت تاریخچه پیدایش مدیریت ریسک و برنامه های ایمنی

پاورپوینت تاریخچه پیدایش مدیریت ریسک...

پاورپوینت بیمه و ریسک

پاورپوینت بیمه و...

پاورپوینت انواع ریسک در جامعه

پاورپوینت انواع ریسک در جامعه...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره آموزش ترسیم فنی از نما تا برش

دانلود پاورپوینت جامع وکامل...

مقاله دندانپزشکی بهداشت دهان ودندان

مقاله دندانپزشکی بهداشت دهان ودندان...

خلاصه کتاب روش تحقیق در علوم انسانی دکتر محمد رضا حافظ نیا

خلاصه کتاب روش تحقیق در علوم...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره روش های مختلف برنامه ریزی شبکه

دانلود پاورپوینت جامع وکامل...

پاورپوینت کارگاه برنامه ریزی و تدوین طرح درس

پاورپوینت کارگاه برنامه ریزی...

پاورپوینت کارگاه آموزشی روش تحقیق

پاورپوینت کارگاه آموزشی...

حل مشکل crom servis lock

حل مشکل crom...

پاورپوینت بررسی قالب های لغزنده_200 اسلاید در 5 پاورپوینت

پاورپوینت بررسی قالب...

مقاله دکترا دندانپزشکی بررسی پذیرش تکنیکهای کنترل رفتاری از سوی والدین مراجعه کننده به بخش کودکان دانشکده دندانپزشکی قزوین

مقاله دکترا دندانپزشکی بررسی پذیرش...

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره مهندسی فاکتورهای انسانی ارگونومی در سالن های سینما

دانلود پاورپوینت جامع وکامل درباره مهندسی فاکتورهای...

پاورپوینت دین درمانی مشکلات خانوادگی و روانشناختی _98 اسلاید

پاورپوینت دین درمانی مشکلات خانوادگی و روانشناختی...

پاورپوینت دین درمانی مشکلات خانوادگی و روانشناختی _98 اسلاید

پاورپوینت دین درمانی...

پاورپوینت دین درمانی مشکلات خانوادگی و روانشناختی _98 اسلاید

پاورپوینت دین درمانی مشکلات خانوادگی...

پاورپوینت دین درمانی مشکلات خانوادگی و روانشناختی _98 اسلاید

پاورپوینت دین درمانی مشکلات...

دانلود حسابداری اوراق قرضه

دانلود حسابداری اوراق قرضه...

پاورپوینت کاربرد امولسیفایر

پاورپوینت کاربرد امولسیفایر...

پاورپوینت مقدمه ای بر مدیریت ریسک

پاورپوینت مقدمه ای بر...

مقاله دکترا دندانپزشکی بررسی نیاز به درمان های ارتودنسی در دانش آموزان

مقاله دکترا دندانپزشکی بررسی نیاز به...

پاورپوینت مباحث پیشرفته در مدیریت ریسک

پاورپوینت مباحث پیشرفته در...

پاورپوینت تاریخچه پیدایش مدیریت ریسک و برنامه های ایمنی

پاورپوینت تاریخچه پیدایش مدیریت ریسک و برنامه...

دانلود آموزش حسابداری پیمانکاری

دانلود آموزش حسابداری پیمانکاری...

پاورپوینت بیمه و ریسک

پاورپوینت بیمه و ریسک...

پاورپوینت انواع ریسک در جامعه

پاورپوینت انواع ریسک...

۹۶/۰۸/۲۸

مدیر وبلاگ

vallwe

vallwe