Курс лекций по дисциплине: «Теоретические основы технологии продовольственных продуктов» для специальности: «Технология продовольственных продуктов»
жүктеу/скачать 1,08 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Обратный осмос
- Гель-фильтрацию
| Ультрафильтрацию в пищевой промышленности широко применяют для концентрирования белковых растворов, крахмала и других макромолекул в производстве таких продуктов, как молоко, молочная сыворотка, яичные белки и другое.
Ультрафильтрационные мембраны отличаются от микропористых фильтрующих элементов тем, что каждая пoра открывается в сторону низкого давления и любая малая частица проходит через мембрану, тогда как крупные остаются на ее поверхности. Скорость фильтрования определяется падением давления в мембране и накоплением материала на поверхности мембраны. Обратный осмос применяется для удаления растворенных в продуктах минеральных веществ, например, для выделения соли или сахара из раствора. Движущей силой прoцесса перемещения воды через мембрану является разность между осмотическим давлением раствора Pосм и перепадом гидростатического давления ΔР на мембране. Поток воды через мембрану описывается выражением q = к · А(ΔР – Росм), где к - характеристика мембраны; А - поверхность мембраны. Осмотическое давление пищевых продуктов высокое, например, Росм молока и фруктового сока равно (6—10) • 105 Па, концентрированного фруктового сока - 8 • 106 Па, так что для создания потока воды необходимо создать очень высокое гидростатическое давление. Это создает серьезные трудности при конструировании оборудования. Мембраны для обратного осмоса — это полимерные гели, то есть они не имеют пористой структуры. Перемещение воды и растворенных веществ через мембраны осуществляется вследствие диффузии, а разделение происходит потому, что скорость диффузии воды на несколько порядков выше скорости диффузии растворенных веществ. Промышленностью в настоящее время освоены мембраны из ацетата целлюлозы, но уже начали появляться, по крайней мере, в экспериментальных установках, мембраны из ароматических полиамидов и других материалов, которые лучше удерживают органические молекулы. Гель-фильтрацию применяют в основном для лабораторных анализов, реже в промышленных условиях, например, для обессоливания белков подсырной сыворотки. Гель-фильтрация соединяет в себе элементы фильтрации и жидкостной хромотографии, она обеспечивает разделение молекул растворенного вещества различного размера. Для осуществления гель-фильтрации колонку заполняют частицами пористого геля (полидекстроном или полиакриламидом) с порами соответствующего размера. Определенное количество раствора, содержащего мелкие и крупные молекулы, вводят в верхнюю часть колонки и элюируют через накопитель с помощью чистого растворителя. Крупные молекулы быстро проходят через колонку в пустотах между частицами. Небольшие молекулы проникают внутрь частиц путем диффузии и задерживаются в них. Таким образом, исходный объем раствора разделяется на два и более объема, содержащих частицы разного размера. Фильтрация широко применяется в пищевой промышленности. В свеклосахарном производстве фильтрованием отделяют осадок от сатурационных соков, в пивоварении отделяют дробину от сусла и осветляют готовый продукт - пиво. Широко применяется фильтрование жидкостей в виноделии, ликероводочном производстве и в производстве соков. Эффективность фильтрации, так же как и осаждения, оценивают по степени разделения смеси. жүктеу/скачать 1,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|