عنوان :

مقاله پیشرفت های اخیر میکروفیلتراسیون در صنعت شیر و مقایسه با باکتوفوکاسیون

تعداد صفحات : ۳۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

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 . MF در صنعت لبنی بر اساس فرضیه (Uni form trans membrane pressur)UTP بکار می رود.

با استفاده از تکنولوژی غشایی MF صنعت شیر ، یک ابزار انعطاف پذیر و پرقدرت در اختیار دارد که برای بهینه سازی سلامت بهداشتی و کیفی محصولات لبنی عمل می کند . یک روش غیر حرارتی است که خواص تغذیه ای و بیواکتیو ترکیبات شیر دست نخورده باقی مانده و حداقل صدمه به محصولات مشتق شده MF وارد می شود حذف سلولهای سوماتیک و مرده باعث شد زمان انبار بانی محصولات افزایش یابد . همچنین این امکان بوجود آمد که مطالعات جدیدی در صنعت لبنی انجام شود بدون اینکه کیفیت شیر در نتیجه فعالیتهای متابولیکی آنزیم های ترمودیوریک ناشی از سلولهای مرده رسوماتیک قرار بگیرد . جداسازی میسلهای کازئینی و گلبولهای چربی کوچک و بزرگ راههای جدید مختلفی به منظور بهبود فرایندهای ساخت محصولات با بافتهای متنوع و کیفیت عالی فراهم آورده است . از این رو با توجه به مزایای روش CFMF استفاده از آن در آینده رو به گسترش خواهد بود .

واژه های کلیدی:صنعت لبنی، غشاء ، میکروفیلتراسیون، باکتری زدایی، باکتوفوگاسیون

فهرست مطالب

چکیده    ۱
مقدمه    ۳
ساختار مهندسی غشاء    ۴
نحوه شروع به کار MF    ۹
تمیز کردن تجهیزات MF    ۹
کاربرد MF در صنعت لبنی    ۱۰
باکتری زدایی در صنعت شیر مایع    ۱۱
۲-۱- کاربرد MF در حذف میکروارگانیزم های پنیر    ۱۴
کاربرد MF در حذف مواد ناخواسته در آب پنیر:    ۱۵
جداسازی انتخابی میسلهای کازئینی    ۱۷
فراکسیون انتخابی گلبولهای چربی شیر    ۱۸
تخمیر میکربی و MF    ۱۹
خالص سازی آب شور پنیر    ۱۹
تعریف    ۲۰
از محدودیتهای دستگاههای باکتوفوگاسیون و میکروفیلتراسیون    ۲۵
نتیجه گیری    ۲۷
منابع :    ۲۸

منابع :

۱).Cheryan,M.1998.Ultra  filtration  and  Micro  filtration  Hand Book, Western  Hemisphere. PP, 349-368

۲). SABOYA .L & MABOIS(2000) – Lait 80 –Current  devolopment  of Microfiltration  technology  in the  dairy  industry  ,PP, 451-553

۳).A.S. Grandison  and  F.A .Glover – Membrane  Processing  of milk . PP , 301-307

۴) . GAONKA . A . G. (1995) – Food  Processing  Recent  devolopment . PP , 92-96

۵- دکتر عزت پناه ، حمید – پایان نامه دکترا – عضو هیئت علمی واحد علوم و تحقیقات.

۶- مرتضوی ، سید علی – (۱۳۵۷) – تکنولوژی شیر و فراورده های لبنی – دانشگاه مشهد

۷- حصاری ، جواد – ( ۱۳۸۰ ) – جزوه درسی صنایع لبنیات – دانشگاه تبریز .

مقدمه

میکروفیلتراسیون تکنیکی از فرایندهای غشایی است که طی آن مولکولهای سنگین مواد محلول در یک حلال سبک یا سوسپانسیون ذرات کلوییدی به ۲ جریان با غلظت های متفاوت تفکیک می شود . جداسازی با غشا متخلخل با قابلیت نفوذ پذیری انتخابی با قطر منفذ و اعمال فشار هیدرولیکی (۱-۲bar) 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 (۱) اندازه تعدادی از ترکیبات شیر را نشان می دهد که می تواند با فرایند MF جدا شود که این فرایند در شکل (۱) 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 ۱۹۸۰ 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 ۲ قسمت تشکیل می شوند :۱- ساپورت (Support) با منافذ بزرگ ۲- 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 ۲ یا ۳ لایه بر روی هم جوش داده می شود.

غشاها به فرم های مونوتیوب ( تک لوله ) با قطر داخلی ۸-۳ میلی متر و ارتفاع ۵/۸ 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 ^۲ 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 ) .P_H=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 . (P_TM) 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.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .