അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ (യുഎഫ്) മെംബ്രണുകളുടെ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ
ETP-യും STP-യും ഒഴികെ, ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം, ക്ഷീര വ്യവസായം, തുടങ്ങിയ വിവിധ സംസ്കരണ വ്യവസായങ്ങളിൽ അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ മെംബ്രണുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡൈകൾ ഡിസാൽറ്റിംഗ്, "ഒപ്റ്റിക്കൽ ബ്രൈറ്റനർ ഏജന്റ്" & പിഗ്മെന്റ് (TiO2 പോലെ), മെറ്റൽ റിക്കവറി, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ എന്നിവയുടെ ശുദ്ധീകരണം വ്യവസായം.
ചിത്രം 1.1 Whey സാന്ദ്രതയിലെ അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ പ്രക്രിയ
1.1 ക്ഷീര വ്യവസായം
എ. Whey ഏകാഗ്രത
ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിലെ മെംബ്രൻ ഫിൽട്രേഷൻ സ്പെക്‌ട്രത്തിലെ അടുത്ത ഘട്ടമാണ് അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ. ഏകദേശം 3000 മുതൽ 100,000 വരെ മോളിക്യുലാർ വെയ്റ്റ് കട്ട്-ഓഫ് റേഞ്ച് (MWCO) ഉള്ളതായി ഇതിന്റെ സവിശേഷതയുണ്ട്. 10,000 മെഗാവാട്ടിന്റെ ഡയറി നിലവാരമാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ കട്ട് ഓഫ്. 35% മുതൽ 85% വരെ WPC യുടെ whey പ്രോട്ടീൻ കോൺസെൻട്രേറ്റ് (WPC) ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലാക്ടോസിൽ നിന്ന് whey പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഭിന്നിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പരമ്പരാഗത വലുപ്പമാണിത് .
ബി. ചീസ് ഉത്പാദനം
ചീസ് വാറ്റിൽ, പാലിന്റെ അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ ഖരപദാർത്ഥങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റൊരു മാർഗമാണ്. റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസും അൾട്രാഫിൽട്രേഷനും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം, റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് എല്ലാ പാൽ സോളിഡുകളും നിലനിർത്തുന്നു എന്നതാണ്, അതേസമയം അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ ലാക്ടോസും നിരവധി പാൽ ധാതുക്കളും മെംബ്രണിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ചീസ് നിർമ്മാതാവിന് ഇത് പലപ്പോഴും ഗുണം ചെയ്യും, കാരണം ഈ ചീസ് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കുറഞ്ഞ whey ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും നിലവിലുള്ള ചീസ് വാട്ടുകളുടെ ത്രൂപുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.
ചിത്രം 1.2 മൃദുവായ ചീസ് ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുള്ള പരമ്പരാഗതവും അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ രീതിയും താരതമ്യം ചെയ്യുക
സി. പാൽ സാന്ദ്രത
ദ്രാവക പാലിലെ പ്രോട്ടീനുകളെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിയായി ദ്രാവക പാലിലെ പ്രോട്ടീന്റെ ശതമാനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പാൽ പ്രോട്ടീനുകളുടെ രുചിയും വായയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായി കൈവരിക്കാൻ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് കൊഴുപ്പില്ലാത്ത ഉണങ്ങിയ പാൽ ചേർക്കുന്നു, ഇത് പലപ്പോഴും ദ്രാവക പാലിൽ പാകം ചെയ്ത രുചിയും എൻഎഫ്ഡിഎമ്മിലെ അധിക ലാക്ടോസിൽ നിന്നുള്ള മധുരവും വർദ്ധിപ്പിക്കും. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന നോൺ-കൊഴുപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ കൊഴുപ്പ് കുറഞ്ഞ ഇനങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന കൊഴുപ്പ് കൂടാതെ മുഴുവൻ പാൽ ഉൽപന്നത്തിന്റെ സ്വാദും വായയും ഉണ്ട്.
ചിത്രം 1.3 പാൽ സാന്ദ്രതയുടെ അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ പ്രക്രിയ
ഡി. ഐസ്ക്രീം പ്രോസസ്സിംഗ്
ഐസ്ക്രീം വ്യവസായത്തിൽ , മിശ്രിതത്തിന് മുമ്പുള്ള പാലിന്റെ അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ പ്രധാനമായും ലാക്ടോസ് ഉള്ളടക്കം മാറ്റാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഐസ്‌ക്രീമിന്റെ പ്രോട്ടീന്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ജലസമാഹരണത്തിന് സഹായിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും കൊഴുപ്പില്ലാത്ത ഉണങ്ങിയ പാൽ ഖരപദാർത്ഥങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് മൊത്തത്തിലുള്ള ലാക്ടോസിന്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് മരവിപ്പിക്കുമ്പോൾ ക്രിസ്റ്റൽ രൂപീകരണത്തിൽ നിന്ന് മണലിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ ചില പാൽ ധാതുക്കൾക്കൊപ്പം പെർമീറ്റിലെ ലാക്ടോസ് നീക്കം ചെയ്യുന്നു. അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, വർദ്ധിച്ച ലാക്ടോസ് സാന്ദ്രതയുടെ പാർശ്വഫലങ്ങളില്ലാതെ നിങ്ങൾക്ക് പ്രോട്ടീൻ വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഫ്രീസ് ഥോ സൈക്കിളിൽ ചൂട് ഷോക്ക് കുറവായതിനാൽ ദീർഘായുസ്സ് നേടാനും കഴിയും.
പാലിൽ കാണപ്പെടുന്ന ലാക്ടോസിന്റെ 96% വരെ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ഡയഫിൽട്രേഷനുമായി (വെള്ളം ചേർക്കുന്നത്) അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ലാക്ടോസ് രഹിത, പഞ്ചസാര രഹിത അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് ഐസ്ക്രീം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാം. അന്തിമ ഐസ്ക്രീം ഉൽപ്പന്നം, അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിൽ ഓരോ സെർവിംഗിനും ഒരു ഗ്രാമിൽ താഴെ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റിന്റെ പരിധിയിലായിരിക്കും. പഞ്ചസാരയ്ക്ക് പകരമായി ചേർക്കുന്നത് മധുരപലഹാര ഉപഭോക്താവിനെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തുകയും വിജയകരമായ അറ്റ്കിൻസ്, ഷുഗർ ബസ്റ്റർ ഡയറ്റുകളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന വളരുന്ന "കാർബ്-ഫ്രീ" ഡയറ്റേഴ്‌സ് വിപണിയിൽ ഐസ്‌ക്രീമിന്റെ ആവശ്യം നികത്തുകയും ചെയ്യും.
1.2 ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം
എ. ക് രൂഡ് പാം ഓയിൽ (സിപിഒ) സാന്ദ്രത
ക്രൂഡ് പാം ഓയിൽ (സിപിഒ) ഡീഗമ്മിംഗിനായി പ്രയോഗിച്ച ഒരു മെംബ്രൻ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ (യുഎഫ്). കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, രാസവസ്തുക്കൾ ചേർക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ല, പ്രകൃതിദത്ത എണ്ണയുടെ നഷ്ടം എന്നിവ കാരണം പരമ്പരാഗത CPO ഡീഗമ്മിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ബദലായി ഇത് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. 30%, 40% അസംസ്‌കൃത എണ്ണയുടെ സാന്ദ്രതയിൽ CPO-isopropanol മിശ്രിതത്തിന്റെ UF ഉപയോഗിച്ച്, നമുക്ക് കഴിയും തീറ്റയുടെ താപനില 30 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായിരിക്കുമ്പോൾ 99 ശതമാനത്തിലധികം ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡുകളും തീറ്റയുടെ താപനില 40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായിരിക്കുമ്പോൾ ഏകദേശം 93 ശതമാനം ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡുകളും നിരസിക്കാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന ഗുണമേന്മയുള്ള എണ്ണയിൽ 95% ന്യൂട്രൽ TAG-കളും 0.5% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ താഴെ FFA-യും അടങ്ങിയിരിക്കണമെന്ന് വ്യാവസായിക നിയന്ത്രണങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
പാം ഓയിൽ പഴങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന അസംസ്‌കൃത എണ്ണയിൽ പാൽമിറ്റിക് ആസിഡ്, β-കരോട്ടിൻ, വിറ്റാമിൻ ഇ എന്നിവയും ഫോസ്‌ഫോളിപ്പിഡുകൾ, ഫ്രീ ഫാറ്റി ആസിഡുകൾ (എഫ്‌എഫ്‌എ), പിഗ്മെന്റുകൾ, പ്രോട്ടീനുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള ചില അഭികാമ്യമല്ലാത്ത സംയുക്തങ്ങളും അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. സ്വാഭാവികമായും FFA7 അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ധാരാളം ട്രൈഗ്ലിസറൈഡുകളും (TAGs) 6 % ഡിഗ്ലിസറൈഡുകളും (DAGs) ചേർന്നതാണ് CPO. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള എണ്ണയിൽ 95% ന്യൂട്രൽ TAG-കളും 0.5% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ താഴെ FFA-യും അടങ്ങിയിരിക്കണമെന്ന് വ്യാവസായിക നിയന്ത്രണങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഗുണമേന്മയുള്ള എണ്ണയിൽ 95% ന്യൂട്രൽ ട്രൈഗ്ലിസറൈഡും (TAGs) 0.5% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കുറവോ ഫ്രീ ഫാറ്റി ആസിഡുകളും (FFA) അടങ്ങിയിരിക്കണമെന്ന് വ്യാവസായിക ചട്ടങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. CPO യുടെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ മെംബ്രൻ പ്രതലത്തിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും മെംബ്രൻ സുഷിരങ്ങളെ തടയുകയും ചെയ്യുന്ന വലിയ കണങ്ങൾ TAG ആയിരുന്നു.
ചെയ്തത് സി‌പി‌ഒയുടെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, സ്‌തര സുഷിരത്തിനുള്ളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ചെറിയ കണങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡ് ബ്ലോക്കിംഗ് ആയിരുന്നു പ്രബലമായ ഫൗളിംഗ് സംവിധാനം, ഇത് സുഷിരങ്ങളുടെ സങ്കോചത്തിന് കാരണമാകുന്നു (സുഷിരങ്ങളുടെ വലുപ്പം കുറയുന്നു). ഫാറ്റി ആസിഡുകൾ ഫോസ്ഫോളിപിഡ്-ഐസോപ്രോപനോൾ മൈസെല്ലുകളേക്കാൾ ചെറുതാണ് എന്നതിനാൽ, മെംബ്രൺ സുഷിരങ്ങളെ തടഞ്ഞിരുന്ന സംയുക്തം ഫാറ്റി ആസിഡായിരുന്നു. സി‌പി‌ഒയുടെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ, മതിയായ അളവിൽ ഫോസ്‌ഫോളിപ്പിഡ്-ഐസോപ്രോപനോൾ മൈസെല്ലുകൾ രൂപപ്പെട്ടു, സുഷിരങ്ങളുടെ സങ്കോചം ഫോസ്‌ഫോളിപ്പിഡുകളുടെ ഉയർന്ന നിരസനം നൽകുന്നു. മറുവശത്ത്, ഫാറ്റി ആസിഡുകൾ പോലുള്ള ചെറിയ തന്മാത്രകൾക്ക് മെംബ്രൻ സുഷിരങ്ങളിൽ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയും.
അൾട്രാഫിൽട് രേഷൻ മെംബ്രൺ
ചിത്രം 1.4 യു.എഫ് മെംബ്രണുകൾ CPO യുടെ സാന്ദ്രതയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു
ബി. വെജിറ്റബിൾ ഓയിൽ പ്രോസസ്സിംഗ്
ഈ വെല്ലുവിളികളെ തരണം ചെയ്യാൻ മെംബ്രൻ വേർതിരിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയെ പരമ്പരാഗത സസ്യ എണ്ണ ശുദ്ധീകരണത്തിലേക്ക് മാറ്റാം. ലായക ബാഷ്പീകരണത്തിനും ഡീസിഡിഫിക്കേഷൻ ഘട്ടത്തിനും പകരമായി ലായക വീണ്ടെടുക്കലിനായി എസ്ആർഎൻഎഫ് എം മെംബ്രണുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. മാത്രമല്ല, സോൾവെന്റ് റെസിസ്റ്റന്റ് അൾട്രാഫിൽട്രേഷൻ മെംബ്രണുകൾ അനുയോജ്യമാണ് ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡുകളെ കാര്യക്ഷമമായി വേർതിരിക്കുന്നതിനും ക്രൂഡ് ഓയിലുകളിൽ നിന്ന് വാണിജ്യ ലെസിത്തിൻ വീണ്ടെടുക്കുന്നതിനും മോളിക്യുലർ വെയ്റ്റ് കട്ട്-ഓഫ് (MWCO) ഉപയോഗിക്കാം.
