अल्ट्राफिल्ट्रेशन (यूएफ) झिल्लीचे औद्योगिक अनुप्रयोग
ETP आणि STP च्या व्यतिरिक्त, अल्ट्राफिल्ट्रेशन मेम्ब्रेनचा वापर अन्न उद्योग, दुग्ध उद्योग, यांसारख्या विविध प्रक्रिया उद्योगांमध्ये केला जातो. डाईज डिसल्टिंग, "ऑप्टिकल ब्राइटनर एजंट" आणि रंगद्रव्य (जसे TiO2), मेटल रिकव्हरी, फार्मास्युटिकलचे शुद्धीकरण उद्योग.
अंजीर 1.1 मट्ठा एकाग्रता मध्ये अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया
1.1 डेअरी उद्योग
a मठ्ठा एकाग्रता
अन्न उद्योगातील मेम्ब्रेन फिल्टरेशन स्पेक्ट्रमवर अल्ट्राफिल्ट्रेशन हा पुढचा टप्पा आहे. सुमारे 3000 ते 100,000 पर्यंत आण्विक वजन कट-ऑफ श्रेणी (MWCO) असे त्याचे वैशिष्ट्य आहे. सर्वात सामान्य कट ऑफ म्हणजे 10,000 मेगावॅटचे डेअरी मानक. सामान्यतः 35% ते 85% WPC च्या व्हे प्रोटीन कॉन्सन्ट्रेट्स (WPC) तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्या लैक्टोजपासून मट्ठा प्रथिनांचे अंशीकरण करण्यासाठी हा पारंपारिक आकार आहे .
b चीज उत्पादन
चीज व्हॅटमध्ये, दुधाचे अल्ट्राफिल्ट्रेशन हा घन पदार्थ वाढवण्याचा आणखी एक मार्ग आहे. रिव्हर्स ऑस्मोसिस आणि अल्ट्राफिल्ट्रेशनमधील मुख्य फरक म्हणजे रिव्हर्स ऑस्मोसिस दुधाचे सर्व घन पदार्थ राखून ठेवते तर अल्ट्राफिल्ट्रेशनमुळे लैक्टोज आणि अनेक दुधाची खनिजे पडद्यामधून जाऊ शकतात. याचा बर्याचदा चीजमेकरला फायदा होतो, कारण हे चीज हाताळण्यासाठी कमी मट्ठा तयार करेल आणि विद्यमान चीज व्हॅट्सचा थ्रूपुट वाढवेल.
अंजीर 1.2 मऊ चीज बनवण्याच्या पारंपारिक आणि अल्ट्राफिल्ट्रेशन पद्धतीची तुलना
c दुधाची एकाग्रता
द्रवपदार्थ दुधात प्रथिने मजबूत करण्याच्या पद्धती म्हणून द्रव दुधामध्ये प्रथिनांची टक्केवारी वाढवण्यासाठी अल्ट्राफिल्ट्रेशनचा वापर केला जातो. हे फॅट नसलेले कोरडे दूध घालण्याऐवजी दुधाच्या प्रथिनांचे स्वाद वाढवणारे गुणधर्म आणि तोंडाला चव वाढवण्यास अनुमती देते ज्यामुळे अनेकदा द्रवपदार्थ दुधात शिजवलेले स्वाद तसेच NFDM मधील अतिरिक्त लॅक्टोजमुळे गोडपणा वाढतो. परिणामी चरबी नसलेल्या किंवा कमी चरबीयुक्त वाणांमध्ये जास्त चरबी नसलेल्या संपूर्ण दुधाच्या उत्पादनाची चव आणि तोंड जाणवते.
अंजीर 1.3 दुधाच्या एकाग्रतेची अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया
d आइस्क्रीम प्रक्रिया
आइस्क्रीम उद्योगात , मिश्रणाच्या आधी दुधाचे अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रामुख्याने लैक्टोज सामग्री बदलण्यासाठी वापरले जाते. आइस्क्रीमची प्रथिने पातळी वाढवल्याने जास्त प्रमाणात पाण्याची जमवाजमव होऊ शकते, तथापि नॉन फॅट ड्राय मिल्क सॉलिड्स जोडल्याने संपूर्ण लैक्टोजचे प्रमाण वाढते जे गोठवण्याच्या वेळी क्रिस्टल तयार होण्यापासून वालुकामय होण्यास योगदान देते. अल्ट्राफिल्ट्रेशन काही दुधाच्या खनिजांसह झिरपत असलेले लैक्टोज काढून टाकते. अल्ट्राफिल्ट्रेशनचा वापर करून तुम्ही वाढलेल्या लैक्टोज एकाग्रतेच्या दुष्परिणामाशिवाय प्रथिने वाढवू शकता आणि फ्रीझ थॉ सायकलमध्ये कमी उष्णतेच्या शॉकमुळे दीर्घ काळ टिकू शकता.
दुधात आढळणारे 96% लॅक्टोज काढून टाकण्यासाठी डायफिल्ट्रेशन (पाणी जोडणे) च्या संयोगाने अल्ट्राफिल्ट्रेशन वापरून लैक्टोज-मुक्त, साखर-मुक्त किंवा कमी-कार्बोहायड्रेट आइस्क्रीमचे उत्पादन साध्य केले जाऊ शकते. अंतिम आइस्क्रीम उत्पादन अंतिम उत्पादनामध्ये प्रत्येक सर्व्हिंगमध्ये एक ग्रॅमपेक्षा कमी कार्बोहायड्रेटच्या श्रेणीमध्ये असू शकते. साखरेचा पर्याय जोडल्याने गोड दात घेणार्या ग्राहकांचे समाधान होईल आणि यशस्वी अॅटकिन्स आणि शुगर बस्टर आहारामुळे वाढणाऱ्या "कार्ब-फ्री" डायटर्स मार्केटमध्ये आइस्क्रीमची गरज पूर्ण होईल.
1.2 अन्न उद्योग
a क्रूड पाम तेल (CPO) एकाग्रता
अल्ट्राफिल्ट्रेशन (UF) हे एक झिल्ली तंत्रज्ञान आहे जे क्रूड पाम तेल (CPO) डिगमिंगसाठी लागू केले गेले आहे. पारंपारिक CPO degumming तंत्रज्ञानाचा पर्याय म्हणून याचा विचार केला जातो कारण त्याचा कमी उर्जा वापर, रसायने जोडण्याची गरज नाही आणि नैसर्गिक तेलाची जवळजवळ कोणतीही हानी होत नाही. 30% आणि 40% कच्च्या तेलाच्या एकाग्रतेवर CPO-isopropanol मिश्रणाचा UF वापरून, आम्ही करू शकतो जेव्हा फीड तापमान 30 °C ते 45 °C पर्यंत असते तेव्हा 99% पेक्षा जास्त फॉस्फोलिपिड्स आणि फीडचे तापमान 40 °C ते 45 °C पर्यंत असताना जवळजवळ 93% फॉस्फोलिपिड्स नाकारण्यास सक्षम. औद्योगिक नियमांची अपेक्षा आहे की उच्च-गुणवत्तेच्या तेलामध्ये 95% पेक्षा जास्त तटस्थ TAGs आणि 0.5% किंवा कमी FFA असणे आवश्यक आहे
पाम ऑइल फळांपासून काढलेले कच्चे तेल देखील फॉस्फोलिपिड्स, फ्री फॅटी ऍसिडस् (FFA), रंगद्रव्ये आणि प्रथिने 5-6 सारख्या अनिष्ट संयुगेसह पामिटिक ऍसिड, β-कॅरोटीन आणि व्हिटॅमिन ई समृध्द असते. CPO मोठ्या संख्येने ट्रायग्लिसराइड्स (TAGs) आणि 6% diglycerides (DAGs) बनलेले आहे ज्यात नैसर्गिकरित्या FFA7 असते. औद्योगिक नियमांची अपेक्षा आहे की उच्च-गुणवत्तेच्या तेलामध्ये 95% पेक्षा जास्त तटस्थ TAGs आणि 0.5% किंवा कमी FFA असणे आवश्यक आहे. औद्योगिक नियमांची अपेक्षा आहे की उच्च-गुणवत्तेच्या तेलामध्ये 95% पेक्षा जास्त न्यूट्रल ट्रायग्लिसराइड (TAGs) आणि 0.5% किंवा कमी फ्री फॅटी ऍसिड (FFA) असणे आवश्यक आहे. CPO च्या उच्च एकाग्रतेमध्ये पडद्याच्या पृष्ठभागावर जमा होणारे आणि पडद्याच्या छिद्रांना अवरोधित करणारे मोठे कण TAGs होते.
येथे सीपीओची कमी सांद्रता, प्रबळ फॉउलिंग यंत्रणा मानक ब्लॉकिंग होती, जी झिल्लीच्या छिद्रामध्ये जोडलेल्या लहान कणांचे प्रतिनिधित्व करते आणि छिद्र आकुंचन (छिद्रांच्या आकारात घट) कारणीभूत होते. मेम्ब्रेनच्या छिद्रांना अवरोधित करणारे संयुग फॅटी ऍसिड होते, कारण फॅटी ऍसिड फॉस्फोलिपिड-आयसोप्रोपॅनॉल मायसेल्सपेक्षा लहान असतात. सीपीओच्या कमी एकाग्रतेवर, पुरेशा प्रमाणात फॉस्फोलिपिड-आयसोप्रोपॅनॉल मायसेल्स तयार झाले, ज्यामध्ये छिद्र आकुंचन फॉस्फोलिपिड्सचा उच्च नकार प्रदान करते. दुसरीकडे, फॅटी ऍसिडसारखे लहान रेणू झिल्लीच्या छिद्रांमध्ये प्रवेश करू शकतात.
अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली
अंजीर 1.4 UF पडदा CPO च्या एकाग्रतेमध्ये वापरले जाते
b भाजीपाला तेल प्रक्रिया
या आव्हानांवर मात करण्यासाठी झिल्ली पृथक्करण तंत्रज्ञान पारंपारिक वनस्पती तेल शुद्धीकरणामध्ये बदलले जाऊ शकते. SRNF M झिल्ली दिवाळखोर बाष्पीभवन तसेच deacidification अवस्थेला पर्याय म्हणून सॉल्व्हेंट पुनर्प्राप्तीसाठी वापरली जाऊ शकते. शिवाय, योग्य सह दिवाळखोर प्रतिरोधक ultrafiltration पडदा मॉलिक्युलर वेट कट-ऑफ (MWCO) फॉस्फोलिपिड्सचे कार्यक्षम पृथक्करण आणि कच्च्या तेलापासून व्यावसायिक लेसिथिन पुनर्प्राप्त करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.
