Forskningforberedelse af mælkeproteinkoncentrater ved ultrafiltrering og kontinuerlig diafiltrering: effekt af procesdesign på den samlede effektivitet

højmælksproteinkoncentrater (>80% på tørvægtsbasis) produceres typisk ved ultrafiltrering (UF) med konstant volumen diafiltrering (DF). For at maksimere proteinretention i kommerciel skala anvendes polymere spiralviklede UF-membraner med en molekylvægtsafskæring (MVCO) på 10 kDa almindeligt. Flusfald og membranbegroning under UF er blevet undersøgt grundigt, og udvælgelsen af en optimal UF-DF-sekvens forventes at have en betydelig effekt på både proceseffektiviteten og mængderne af genererede biprodukter. Formålet med denne undersøgelse var at karakterisere udførelsen af UF-DF-processen ved at evaluere permeatstrømningsfald, begroningsresistens, energi-og vandforbrug og retentatsammensætning som en funktion af MVCO (10 og 50 kDa) og UF-DF sekvens . UF-DF-eksperimenterne blev udført på pasteuriseret skummetmælk ved anvendelse af et pilotskala filtreringssystem, der blev betjent ved 50 kg C under et konstant transmembrantryk på 465 kPa. Resultaterne viste, at mvco ikke havde nogen effekt på permeatstrømmen for den samme UF-DF-sekvens. Irreversibel resistens var også ens for begge sekvenser, uanset MVCO, hvilket tyder på, at opløselig proteinaflejring i porerne er ens for alle forhold. På trods af lavere gennemtrængningsstrømninger og større reversibel modstand for 5-liters -0,8 dv-sekvensen var det samlede energiforbrug for 2 UF-DF-sekvenserne ens. Imidlertid krævede 3,5 liter–2DV-sekvensen mere vand til DF og genererede større mængder permeat, der skulle behandles, hvilket vil kræve mere membranområde og føre til større miljøpåvirkning. Der bør dog foretages en sammenlignende livscyklusvurdering for at bekræfte, hvilken sekvens der har den laveste miljøpåvirkning.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.