Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2019-12-20 | 369 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Методы мембранной обработки молочного сырья
Мембранная обработка молочного сырья — это разделение или концентрирование растворов с помощью полупроницаемых мембран, осуществляемое на молекулярном и ионном уровнях.
Главными достоинствами мембранного разделения молочного
сырья являются:
- возможность направленного регулирования состава и свойств молочного сырья при производстве молочных продуктов;
- сохранением их нативного состояния молочного сырья в ходе технологической обработки;
- возможность на основе мембранной обработки создавать новые молочные продукты;
- оборудование мембранных методов наиболее экономично (меньше затрат электроэнергии, тепла) просты в эксплуатации, что поможет более эффективно решать проблему переработки белково-углеводного сырья;
Во всех методах мембранной обработки используют поперечную мембранную фильтрацию потока, при которой обрабатываемый раствор пропускается под давлением через мембрану. При этом часть компонентов раствора (концентрат) задерживается, а остальная часть в виде фильтрата (пермеат) удаляется. Мембраной (в зависимости от размера пор) задерживаются компоненты молочного сырья и бактерии, в фильтрате остаются в первую очередь растворитель (вода) и растворенные в ней низкомолекулярные вещества. От традиционной фильтрации (очистка молока от механических примесей) мембранная фильтрация отличается тем, что с ее помощью отделяются частицы размерами меньше 10 мкм.
В основном методы мембранной обработки основываются на так называемом – обратном осмосе.
В зависимости от характеристики частиц, которые необходимо сконцентрировать, применяют различные методы мембранного разделения:
|
обратный осмос (ОО) — для концентрации почти всех компонентов молока, молочной сыворотки и фильтрата, полученного после ультрафильтрации сыворотки;
нанофильтрация (НФ) — для частичного обессоливания (деминерализации) молочной сыворотки, а также фильтрата, полученного в результате ультрафильтрации молочной сыворотки;
ультрафилътрация (УФ) — для концентрации белков молока или молочной сыворотки, а также для нормализации по массовой доле белка при производстве сыров, йогуртов и некоторых других молочных продуктов с повышенной массовой долей СОМО:
микрофильтрация (МФ) — в основном для холодной стерилизации обезжиренного молока, молочной сыворотки и рассола, предназначенного для посолки сыров, а также для обезжиривания молочной сыворотки при производстве концентрата сывороточных белков методом ультрафильтрации.
В основном методы мембранной обработки основываются на так называемом – обратном осмосе.
При обычном осмотическом процессе – движущая сила молекул растворителя (Н2О) из раствора с меньшей концентрации сухих веществ, движется в большую через полунепроницаемую перегородку (мембрану).
В процессе же обратного осмоса избыточное давление Р2 компенсирует Р1 (осмотическое давление)., а Δ Р2 - Р1 осуществляет переход растворителя из С=60% в С=10%. Это значит, что создаётся избыточное давление осмотическому со стороны раствора с большей концентрацией вещества в растворителе; следовательно растворитель (Н2О) будет перемещаться через мембрану из раствора с большей концентрацией сухих веществ в раствор с меньшей концентрацией сухого вещества.
Характеристика полупроницаемых мембран
Полупроницаемые мембраны изготавливают из различных материалов. При эксплуатации важно определить влияние на свойства мембран рН обрабатываемого раствора, температуры и давления, при которых происходит разделение растворов.
Типы применяемых мембран
|
Показатель | Поколение фильтрационных мембран | ||
1-ое | 2-ое | 3-е | |
1 | 2 | 3 | 4 |
Основной материал мембран | ацететцеллюлоза | полисульфон. полиамиды, сополоамиды | фильтры из металлокерамики, ядерные фильтры |
Рабочий диапазон температур, 0С | 0- 50 | 0-80 | 0-200 |
рН раствора | 3-8 | 2-12 | 1-14 |
Продолжение таблицы
1 | 2 | 3 | 4 |
Прочность | слабая | удовлетворительная | высокая |
Основные характеристики полупроницаемых мембран — предел (селективность) и скорость разделения, проницаемость.
Предел разделения (селективность) выражает задерживающую способность мембран по конкретному компоненту молочного сырья (жир, белок, лактоза, минеральные вещества и т.д.):
R=(rc-rф) / rc,
где rc – массовая доля определяемого компонента в исходном сырье;
rф - массовая доля определяемого компонента в фильтрате;
Предел разделения мембран зависит:
- минимальной молекулярной массой молекулы;
- форма отделяемой частицы;
- наличие гелевого (белково-минерального) слоя при пропускании молочного сырья;
- размытостью или определенностью предела разделения
- от диаметра пор в фильтрующем слое и диаметра молекулы задерживаемого вещества;
Скорость разделения компонентов молочного сырья при мембранной фильтрацией зависит от:
- характеристики используемых мембран (толщина, площадь и диаметр пор мембраны);
- параметров эксплуатации фильтрационных модулей (давление, рН, температура и др.)
Проницаемость g (в кг/(м2 ×ч)) характеризуется их удельной производительностью и определяется по формуле:
g= ,
где М- масса разделяемой жидкости, в кг;
S-рабочая поверхность мембраны, м2;
- продолжительность разделения, часы.
Методы мембранной обработки молочного сырья
Мембранная обработка молочного сырья — это разделение или концентрирование растворов с помощью полупроницаемых мембран, осуществляемое на молекулярном и ионном уровнях.
Главными достоинствами мембранного разделения молочного
сырья являются:
- возможность направленного регулирования состава и свойств молочного сырья при производстве молочных продуктов;
- сохранением их нативного состояния молочного сырья в ходе технологической обработки;
- возможность на основе мембранной обработки создавать новые молочные продукты;
|
- оборудование мембранных методов наиболее экономично (меньше затрат электроэнергии, тепла) просты в эксплуатации, что поможет более эффективно решать проблему переработки белково-углеводного сырья;
Во всех методах мембранной обработки используют поперечную мембранную фильтрацию потока, при которой обрабатываемый раствор пропускается под давлением через мембрану. При этом часть компонентов раствора (концентрат) задерживается, а остальная часть в виде фильтрата (пермеат) удаляется. Мембраной (в зависимости от размера пор) задерживаются компоненты молочного сырья и бактерии, в фильтрате остаются в первую очередь растворитель (вода) и растворенные в ней низкомолекулярные вещества. От традиционной фильтрации (очистка молока от механических примесей) мембранная фильтрация отличается тем, что с ее помощью отделяются частицы размерами меньше 10 мкм.
В основном методы мембранной обработки основываются на так называемом – обратном осмосе.
В зависимости от характеристики частиц, которые необходимо сконцентрировать, применяют различные методы мембранного разделения:
обратный осмос (ОО) — для концентрации почти всех компонентов молока, молочной сыворотки и фильтрата, полученного после ультрафильтрации сыворотки;
нанофильтрация (НФ) — для частичного обессоливания (деминерализации) молочной сыворотки, а также фильтрата, полученного в результате ультрафильтрации молочной сыворотки;
ультрафилътрация (УФ) — для концентрации белков молока или молочной сыворотки, а также для нормализации по массовой доле белка при производстве сыров, йогуртов и некоторых других молочных продуктов с повышенной массовой долей СОМО:
микрофильтрация (МФ) — в основном для холодной стерилизации обезжиренного молока, молочной сыворотки и рассола, предназначенного для посолки сыров, а также для обезжиривания молочной сыворотки при производстве концентрата сывороточных белков методом ультрафильтрации.
В основном методы мембранной обработки основываются на так называемом – обратном осмосе.
При обычном осмотическом процессе – движущая сила молекул растворителя (Н2О) из раствора с меньшей концентрации сухих веществ, движется в большую через полунепроницаемую перегородку (мембрану).
|
В процессе же обратного осмоса избыточное давление Р2 компенсирует Р1 (осмотическое давление)., а Δ Р2 - Р1 осуществляет переход растворителя из С=60% в С=10%. Это значит, что создаётся избыточное давление осмотическому со стороны раствора с большей концентрацией вещества в растворителе; следовательно растворитель (Н2О) будет перемещаться через мембрану из раствора с большей концентрацией сухих веществ в раствор с меньшей концентрацией сухого вещества.
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!