یکی از بهترین روش ها برای اولترافیلتراسیون، استفاده از التراسونیک است.
در نوشته های قبلی، در مورد التراسونیک و کاربردهای آن توضیحاتی ارائه شد. همچنین در یک مقالۀ دیگر، در مورد کریستالیزه کردن لاکتوز با استفاده از التراسونیک برای پردازش آب پنیر توضیحاتی ارائه شد، و در یک مقالۀ کلی تر، در مورد کاربردهای التراسونیک در صنایع غذایی نیز مطالبی ارائه شد. در این نوشتار قصد داریم به طور تخصصی تر، در مورد نحوۀ کاربرد دستگاههای التراسونیک در بحص اولترافیلتراسیون و کمک آن به صنایع لبنی توضیحاتی ارائه نماییم.
فرایند اولترافیلتراسیون (UF) به طور گسترده در صنایع لبنی برای تغلیظ آب پنیر (Whey) استفاده می‌شود. فرایندهای اولترافیلتراسیون با کمک امواج فراصوت، کارایی جداسازی آب پنیر را در طی اولترافیلتراسیون محلول های آب پنیر بهبود می بخشند.
وقتی اولتراسونیک با توان بالا برای پردازش مایعات و دوغاب‌ها استفاده می‌شود، پدیدۀ کاویتیشن اتفاق می افتد، که باعث ایجاد حباب های خلا در مایع می گردد. این حباب های خلا در مایع دچار فروپاشی گردند و در نتیجۀ آن، میکرو-جت‌هایی در درون مایع ایجاد می‌شوند. دستگاه های الترسونیک شرکت آواپرداز، از این نیروهای شدید برای تغییر دینامیک مایعات، افزایش نرخ جریان و عبور از غشاء استفاده می‌کنند. فیلتراسیون با کمک اولتراسونیک در مایعات با مزایای مختلف همراه است: اگر موج اولتراسونیک در نزدیکی فیلتر استفاده شود، نرخ جریان از طریق غشاء فیلتر به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. با این کار، فیلتراسیون به شدت کارآمدتر و سریعتر می‌شود. از مزایای این روش، می توان به افزایش خروجی، افزایش کیفیت محصول، یکنواختی محصول و افزایش طول عمر غشاء اشاره کرد، زیرا اولتراسونیک گرفتگی و رسوب را حذف می‌کند.
اثرات التراسونیک:
از تأثیرات اولتراسونیک در فیلتراسیون، کاهش ویسکوزیته و در نتیجه افزایش قابل توجه نرخ جریان است. دیگر مزایای عبارتند از:
- افزایش حداقل ۱۰٪ یا بیشتر خروجی
- کاهش هزینه‌های ثابت و متغیر
- کاهش ضایعات و هزینه‌های پردازش پسماند
- کاهش نیازهای سرمایشی
- سرمایه‌گذاری کم و افزایش سود
- بازگشت سرمایه در کمتر از یک سال
فیلتراسیون:
استفاده از اولتراسونیک در سیستم‌های میکروفیلتراسیون، الترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون امکان‌پذیر است. فیلتراسیون غشائی به کمک التراسونیک با موفقیت برای الترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون در تولید مواد شیمیایی و داروسازی، و همچنین در صنایع پردازش غذا و نوشیدنی اعمال می‌شود. فیلتراسیون شیر و پروتئین‌های شیر یکی از مهم‌ترین کاربردهای فیلتراسیون با استفاده از اولتراسونیک است.
الترافیلتراسیون:
اولترافیلتراسیون یک فرآیند فیلتراسیون غشائی است که شیر از طریق یک غشا نازک و متخلخل عبور می‌کند تا اجزای شیر بر اساس اندازه‌شان از یکدیگر جدا شوند. در فرآیند الترافیلتراسیون، فشار متوسط اعمال می‌شود. الترافیلتراسیون اجازه می‌دهد تا مولکول‌های کوچکتر لاکتوز، آب، مواد معدنی و ویتامین از طریق غشا عبور کنند، در حالی که مولکول‌های بزرگ‌تر پروتئین و چربی از فیلتر عبور نمی کنند و میتوان آنها را جمع آوری و تغلیظ کرد. حذف آب و لاکتوز حجم شیر را کاهش می‌دهد و از این رو هزینه‌های حمل و نقل و ذخیره‌سازی آن را کاهش می‌دهد. الترافیلتراسیون تولید پنیر را کارآمدتر می‌کند. در صنعت لبنیات، از الترافیلتراسیون برای تولید کنستانتره پروتئین وی (WPC)، کسنتانتره پروتئین شیر (MPC)، برای استانداردسازی پروتئین پنیر شیر، برای از بین بردن کلسیم از تراویده و همچنین برای کاهش لاکتوز شیر استفاده می‌شود.
نانو فیلتراسیون:
نانوفیلتراسیون یک فرآیند فیلتراسیون غشائی است که مایع تحت فشار متوسط تا بالا از یک غشا عبور می‌کند. غشاهای نانوفیلتراسیون دارای اندازه‌های منفذ از 1-10 نانومتر هستند که کوچکتر از اندازه‌های استفاده شده در میکروفیلتراسیون و الترافیلتراسیون هستند. در صنعت لبنیات، نانوفیلتراسیون به طور اصلی برای (جزئی) کاهش مواد معدنی آب پنیر، حذف لاکتوز برای تولید شیر بدون لاکتوز یا کاهش حجم آب پنیر استفاده می‌شود.
با ما تماس بگیرید!
با داشتن بیش از 10 سال سابقه در طراحی و تولید دستگاه های التراسونیک، تیم آواپرداز می تواند به شما کمک کند که فرایندهای خود را جدیدترین روش های روز دنیا به روز رسانی کنید، و سرعت و بازده تولید خود را به مقدار قابل توجهی افزایش دهید. ما از شروع فرایند تحقیقاتی شما در فاز آزمایشگاهی، تا تولید در مقایس صنعتی در کنار شما خواهیم بود. همین الان برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید!
