Onderzoekvoorbereiding van melkeiwitconcentraten door ultrafiltratie en continue diafiltratie: Effect van procesontwerp op de totale efficiëntie

Melkeiwitconcentraten met een hoog gehalte (>80% op basis van drooggewicht) worden doorgaans geproduceerd door ultrafiltratie (UF) met constante volumediafiltratie (DF). Om de eiwitretentie op commerciële schaal te maximaliseren, worden polymere spiraalvormige UF-membranen met een molecuulgewicht cut-off (MWCO) van 10 kDa algemeen gebruikt. Fluxafname en membraanvervuiling tijdens UF zijn uitgebreid bestudeerd en de selectie van een optimale UF-DF-sequentie zal naar verwachting een aanzienlijk effect hebben op zowel de procesefficiëntie als de geproduceerde hoeveelheden bijproducten. Het doel van deze studie was om de prestaties van het UF-DF-proces te karakteriseren door de afname van de permeaatflux, de aangroeiweerstand, het energie-en waterverbruik en de retentaatsamenstelling te evalueren als functie van MWCO (10 en 50 kDa) en UF-DF-sequentie . De UF-DF-experimenten werden uitgevoerd op gepasteuriseerde magere melk met behulp van een pilot-scale filtratiesysteem dat werkt bij 50°C onder een constante transmembraandruk van 465 kPa. Uit de resultaten bleek dat MWCO geen effect had op de permeaatflux voor dezelfde UF-DF-sequentie. De irreversibele weerstand was ook gelijkaardig voor beide opeenvolgingen, ongeacht MWCO, die suggereren dat de oplosbare eiwitdepositie binnen de poriën voor alle voorwaarden gelijkaardig is. Ondanks lagere permeaatfluxen en grotere omkeerbare weerstand voor de 5×-0,8 DV-sequentie, was het totale energieverbruik van de 2 UF-DF-sequenties vergelijkbaar. Nochtans, vereiste de 3.5 × – 2DV opeenvolging meer water voor DF en produceerde grotere volumes van te verwerken permeate, die meer membraangebied zal vereisen en tot grotere milieugevolgen leiden. Er moet echter een vergelijkende levenscyclusbeoordeling worden uitgevoerd om te bevestigen welke sequentie het laagste milieueffect heeft.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.