توضیحات
تحقیق کاربرد الترافیلتراسیون در تغلیظ/جداسازی پروتئین شیر و آب پنیر
فهرست مطالب تحقیق:
چکیده
مقدمه
اثر دما و اندازه حفرات غشا بر رشد میکروبی در طی الترافیلتراسیون شیر
اثرات دما و اندازه ذرات غشا بر نرخ شار نفوذی
بحث و نتیجه گیری
منابع
چکیده:
اثرات دما و اندازه حفرات غشا در نرخ شار نفوذی و کیفیت میکروبی در طی اولترافیلتراسیون شیر و پروتئین مورد بررسی قرار گرفت. شیر در دمای تا 15 تا 45 درجه با منافذ کوچک (MWCO 10000) یا منافذ بزرگ (MWCO 50000) غشایی اولترافیتراسیون شد. صفحه استاندارد بدست امده در طی اولترافیلتراسیون در 15 درجه سانتی گراد کمتر از پلیت استاندارد در 45 درجه بود. شار نفوذی تقریبا چهار برابر بزرگتر در دمای 45 درجه نسبت به دمای 15 درجه در هر دو غشای منفذ کوچک و منفذ بزرگ بود. پروژه اماده شیمی
مقدمه:
اولترافيلتراســيون صنايع غذايي، به خصوص در صنايع لبنـي بـراي تغلـيظ شير و آب پنير است [1]. اين فراينـد اولـين بـار در سـال ۱۹۶۷ براي تغليظ شير در فرآيند توليد پنير به كـار رفـت و از آن زمــان تــاكنون بــه طــور فزاينــده اي در صــنايع فرآورده هـاي لبنـي گسـترش يافتـه اسـت [2]. فرآينـد غشايي سيالات لبني، موجب كاهش هزينـه هـاي عمليـاتي ناشي از مصرف برق و بخـار، بهبـود ظرفيـت و كـارايي فرآيند كارخانه و افزايش كيفيت محصول ميگـردد [1،2 ،3]. راندمان و هزينه يـك فرآينـد غشـايي بسـتگي بـه شــار تراويــده (فــاز عبــوري از درون غشــاء (اجزاء محلول دارد. غشاء (جـنس و انــدازه منافــذ)، پارامترهــاي هيــدروديناميكي فرآينــد ) فشـار، دمـا و سـرعت جريـان خـوراك) و خصوصـيات فيزيكو- شيميايي سـيال (غلظـت اجـزاء محلـول و pH (از مهمترين عوامل تعيين كننده الگوي شار جريان تراويـده، ميزان و نوع گرفتگي و غلظت اجزاء در فازهاي ناتراويده (فاز تغليظ شونده توسط غشاء) و تراويده هسـتند [1،4،5]. مهمتــرين محــدوديت كــاربرد عملــي فرآينــدهاي اولترافيلتراسيون كاهش كارايي غشاء به دليل پديده هـاي پلاريزاسيون غلظت و گرفتگي است، زيرا در چند دقيقـه اول فرآيند، موجب كـاهش شـديد شـار جريـان تراويـده، توسعه گرفتگي و تغيير ميزان دفع اجزاء محلول خـوراك ميشوند. به علاوه گرفتگي عمـر كـاري غشـاء را كـاهش داده و هزينــه هــاي تميــز كــردن و شستشــو را افــزايش مــيدهــد. در واقــع بــه منظــور احيــاي كــارآيي فرآينــد اولترافيلتراسيون ناگزير به حـذف كامـل گرفتگـي غشـاء (برگشتپذير و برگشت ناپذير) ميباشيم. چنـين عمليـاتي در صنعت، روزانه ٣-٢ ساعت از كل زمـان ٨-٦ سـاعت توليد را به خـود اختصـاص مـيدهـد [4،1،6،3]. در طي فرآيند اولترافيلتراسيون شير پس چرخ، شار تراويده در اثر افزايش سرعت جريان عرضي يا اختلاف فشار در عرض غشاء (∆PT) بهبود میيابد. اين موضوع نشان مي دهد كه شـار و گرفتگـي بـه كمـك عوامــل هيــدروديناميكي قابــل كنتــرل هســتند. تــاكنون اطلاعــــات محــــدودي در خصــــوص اثــــر شــــرايط هيدروديناميكي بر رفتـار شـار، گرفتگـي و خصوصـيات بازداري در طـي فرآينـد اولترافيلتراسـيون شـير انتشـار يافته است. مطالعات قبلي عمدتاً در بـاره بررسـي اثـرات شرايط هيدروديناميكي بر كارايي اولترافيلتراسيون شـير (غالبــا شــار تراويــده بــه عنــوان شــاخص ســرعت متمركز شـده اسـت [4،1،6،3]. در حالي كه براي مقاصد طراحـي و مدلسازي يك فرآيند جديد و يا تجزيه و تحليـل فرآينـد موجود، اطلاعات به دست آمده تحت شرايط ناپايدار مفيد و قابـل اسـتفاده هسـتند، بنـابراين هـدف از ايـن تحقيـق بررسي اثر تغييرات دماي فرآيند بر رفتار ديناميكي شـار (بـه عنـوان شـاخص گرفتگـــي) و درصـــد دفـــع اجـــزاء محلـــول در طـــي اولترافيلتراسيون و تجزيه و تحليـل دقيـق نتايج تجربي با تاكيد بـر شـاخص هـاي مختلـف كـارايي فرآينــد اولترافيلتراســيون مــي باشــد، بــه گونــه اي كــه براساس نتايج اين مقاله امكان تشـخيص مكانيسـم هـاي كاهش شـار و در مراحـل مختلـف فرآيند اولترافيلتراسيون شير ارزيابي شود.
منابع:
[1] Cheryan, M. 1998. Ultrafiltration and microfiltration handbook. 2nd. Edition. Technomic publishing Com., Lancaster, USA.
[2] Rosenberg, M. 1995. Current and future applications for membrane processes in the dairyindustry. Trends in Food Science & Technology, 6: 12-19
[3] Grandison, A.S., W. Youravong, and M.J. Lewis. 2000. Hydrodynamic factors affecting flux and fouling during ultrafiltration of skimmed milk. Lait, 80, 165-174.
[4] Cheryan, M. and B.H. Chiang. 1986. Performance and fouling behavior of hollow fiber and spiral wound ultrafiltration module processing milk. Engineering and Food, 1: 191-197.
[5] Suki, A. 1985. Flux decline in protein ultrafiltration. Journal of Membrane Science, 21:269-282.
[6] Thompson, S.J. and J.M. deMan. 1975. Concentration and fractionation of milk by ultrafiltration. Canadian Institute of Food Science and Technology, 82(2): 113-116.
[7] Myong, K. Ko. and J. Pellegrino. 1992. Determination of osmotic pressure and fouling resistances and their effects on performance of ultrafiltration membrane. Journal of Membrane Science, 74, 141–157.
[8] Kapsimalis, D. J., & Zall, R. R. (1981). Ultrafiltration of skim milk at refrigerated temperatures. Journal of Dairy Science, 64(10), 1945-1950.
[9] American Public Helath Association, 1978.Standard Methods for the examination of daiyproducts. 14th ed. E. H. Marth, ed. Am. Publ.Health Assoc., Washington, DC.
[10] Breslav, B. R. and B. M. Kilcullen. 1977. Hollow fiber ultrafiltration of cottage cheese whey: A performance study. J. Dairy Sci. 60:1379.
[11] Carroll, R. J., M. P. Thompson, J. R. Brunner, and C. Kolar. 1967. Aggregation of casein micelles prepared by low temperature centrifugation of
skim milk. J. Dairy Sci. 50:941.
[12] Cochran, W. G. and G. M. Cox. 1957. Experimental design. 2nd ed. Wiley Intersci., New York,NY.
[13] Fenton-May, R. 1., C. G. Hill, C. H. Amundson, M. H. Lopex, and P. D. Auclair. 1972. Concentration and fractionation of skim milk by reverse
osmosis and ultrafiltraion. J. Dairy Sci. 55:1561.
[14] Jeris, J. 1967. A rapid COD test. Water and wastes engineering.
- Kiviniemi, L., and A. Seuranen. 1974. Microbial growth during the ultrafiltration of sweet whey and skim milk. Kemia-Kemi 12:791.
[15] Lee, A.Y.C. 1975. A study into mehtods of cleaning and sanitizing ultrafiltration membranes. M.S. thesis, Cornell University, Ithaca, NY.
[16] Lee, D. N., and R. L. Merson. 1975. Examination of cottage cheese whey by scanning electron microscopy: Relationship to membrane fouling during ultrafiltation. J. Dairy Sci. 58: 1423.
[17] Maubois, J. L., and G. Mocquot. 1971. Preparation of cheese from liquid pre-cheese obtained by ultrafiltration of milk. Le Lair 51:495.
[18] Rash, K. 1976. Studies on the behavior and prevention of enteropathogenic E. coil and other coliforms in Cammembert cheese made by ultrafiltration
processes. Ph.D. thesis, Cornell University,Ithaca, NY.
توجه:
- برای دانلود فایل تحقیق لطفا اقدام به خرید فرمایید.
- پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.