اهمیت فناوری فیلتراسیون غشایی در تصفیه لبنیات
برای سال‌های متمادی، آب پنیر که حدود 90 درصد از محصول نهایی در پنیرسازی را تشکیل می‌دهد، تنها به‌عنوان مکملی برای خوراک دام استفاده شده است. در برخی شرایط نیز به دلیل مشکلات حمل‌ونقل این محصول، به‌عنوان یک مایع ضایعاتی در نظر گرفته شده و دور ریخته می‌شد.
امروزه فناوری‌های غشایی به ویژه اسمزمعکوس، اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون امکان ارزش گذاری قابل توجهی را برای آب پنیر فراهم می‌کنند. بنابراین استفاده از سیستم‌های تصفیه آب به روز، می‌تواند میزان بازده سیستم تصفیه لبنیات را تا حد زیادی افزایش داده و همچنین خط تولیدات این کارخانجات را بهبود دهد.
فناوری‌های غشایی مورد استفاده در تصفیه لبنیات
فناوری‌های غشایی به بخش لبنی اجازه می‌دهند تا محصولات لبنی مغذی و با کیفیت بالاتر را با هزینه کمتر و با حداقل مصرف آب و تلفات محصول تولید کنند. در این بخش به بررسی فرآیندهای مختلف مورد استفاده در صنعت تصفیه لبنیات و نحوه عملکرد آن‌ها می‌پردازیم:
• اولترافیلتراسیون: فناوری اولترافیلتراسیون تقریباً کل پروتئین و یا چربی‌های موجود در فرآورده‌های لبنی را در قالب کنسانتره بازیابی می‌کند. این ماده که حاوی لاکتوز و نمک‌های معدنی است، می‌تواند برای بازیابی لاکتوز پردازش شود.
• اسمز معکوس: استفاده از سیستم اسمز معکوس باعث شده تا آب پنیر حذف شده و کل جرم را حدود سه برابر حجم اولیه متمرکز می‌کند. پس از آن می‌توان آن را با فرآیندهای حرارتی بیشتر فشرده‌تر کرد تا زمانی که پودر پروتئین به دست آید. آب خروجی سیستم دارای کیفیتی است که می‌تواند در خود کارخانه لبنیات مورد استفاده مجدد قرار گرفته و یا تخلیه شود.
• نانو فیلتراسیون: این فناوری شبیه به اسمز معکوس است، اما بخشی از آب و نمک‌های تک ظرفیتی از جمله نمک‌های کلسیم و منیزیم را از آب پنیرحذف می‌کند، بنابراین یک کنسانتره نیمه‌دمینرالیزه ایجاد می‌کند که به صورت جزئی غیرمعدنی شده است. این فناوری امکان دستیابی به مقادیر غلظت بالاتر از اسمز (4 برابر)، تولید کنسانتره با شوری کم و ارزش پروتئین بالاتر را فراهم می‌کند. محصول پرمیت را می‌توان مستقیماً در تصفیه خانه تخلیه کرده یا همانطور که هست مجدداً استفاده کرد. از طرف دیگر، اگر درجه خلوص بالاتری برای بازیافت آن مورد نیاز باشد، باید با یک مرحله دیگر از اسمز معکوس "POLISHER" مجددا پردازش شود.
کاربرد سیستم اسمز معکوس در تصفیه آب پنیر و سایر محصولات لبنی
در مقایسه با روش‌های سنتی رایج تغلیظ شیر، اسمز معکوس (RO) هنوز در حال تکامل است و به دلیل مزایای بالقوه آن، کاربردهای جدیدتری در فرآوری و تصفیه لبنیات پیدا می‌کند. اسمز معکوس به یک تکنیک جداسازی غشایی تحت فشار اشاره دارد که در آن از یک غشاء برای جداسازی اجزای مختلف در یک مخلوط سیال استفاده می‌شود.
غشاهای RO دارای اندازه منافذ کمتر از 0.001 میکرون هستند. فرآیند جداسازی بر اساس اندازه مولکولی و فعل و انفعالات شیمیایی بین غشاء و اجزای سیالی که با غشا در تماس هستند، اتفاق می‌افتد. در این فرآیند، از فشارهای عملیاتی معمولی بین 450-600 psi برای عبور مولکول‌های آب از طریق منافذ غشایی استفاده می‌شود و در عین حال جامدات و نمک‌های کلوئیدی را حفظ می‌کند. از جمله مهم‌ترین کاربردهای سیستم اسمز معکوس در تصفیه محصولات لبنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
تغلیظ شیر بدون چربی
غلیظ کردن کره شیر توسط اسمز معکوس سرد (RO) اغلب به عنوان یک روش کارآمد و اقتصادی برای افزایش ظرفیت عملیات تبخیر شیر بدون چربی استفاده می‌شود. از نظر فنی می‌توان شیر سرد خام (45 درجه فارنهایت) را بدون آسیب به چربی، رسوب بیش از حد یا هر گونه ترشیدگی غلیظ کرد. با قرار دادن RO سرد جلوتر از HTST یا جداکننده موجود در سیستم، تجهیزات موجود نیازی به تجدید نظر ندارند. تا 25 درصد افزایش ظرفیت کارخانه را می‌توان با افزودن یک RO شیر کامل سرد بدون افزایش ظرفیت جداکننده یا پاستوریزه به دست آورد.
اگرچه هزینه سیستم RO شیر سرد تا حدودی بیشتر از یک RO برای شیر بدون چربی گرم است؛ اما صرفه جویی با افزایش ندادن عمل پاستوریزه کردن و اضافه نکردن ظرفیت جداسازی منجر به سرمایه گذاری کلی کمتر می‌شود. به طور کلی، غشاهایی که با غلظت کمتر و سردتر کار می‌کنند، عمر طولانی‌تری دارند. نفوذ RO سرد می‌تواند به طور موثر برای پیش خنک کردن شیر یا سایر کاربردها جهت صرفه جویی در انرژی مورد استفاده قرار گیرد.
سیستم اسمز معکوس مورد استفاده در تصفیه لبنیات، که از تغییر فاز ایجاد شده در اثر تبخیر جلوگیری می‌کند، عملکرد پروتئین‌ها را حفظ کرده و در نتیجه محصول طعم پختگی پیدا نمی‌کند. توجه داشته باشید که دمای پردازش شیر کامل معمولاً 45 درجه فارنهایت است. سیستم‌های اسمز معکوس برای حفظ یکپارچگی مولکول‌های چربی به درستی طراحی شده و عمل می‌کنند. عملکرد مناسب این سیستم‌ها از ترشیدگی ناشی از مولکول‌های آسیب دیده چربی جلوگیری می‌کند.
تغلیظ آب پنیر
فرآیند غلیظ‌سازی آب پنیر توسط اسمز معکوس (RO) اغلب برای کاهش حجم و افزایش محتوای جامد قبل از حمل و نقل یا پردازش بیشتر آن استفاده می‌شود. فرآیند پیش تغلیظ آب پنیر شیرین قبل از تبخیر باعث حذف کارآمدتر آب پنیر و افزایش ظرفیت تبخیرکننده‌های موجود می‌شود. از غشاهای اسمز معکوس برای حذف آب استفاده می‌شود و ترکیب نسبی اجزای آب پنیر شیرین را تغییر نمی‌دهد.
کیفیت پرمیت از سیستم‌های RO مورد استفاده در تصفیه لبنیات به سه عامل زیر بستگی دارد:
• کیفیت خوراک
• ترکیب خوراک
• سطح غلظت
هر چه TS بیشتر باشد، مقدار اجزای تشکیل دهنده در پرمیت بیشتر است. به طور معمول، نفوذ RO حاوی مقادیر کم اما قابل اندازه گیری از جامدات آلی است. عملکرد این فرآیند تا حد زیادی تحت تأثیر پارامترهای عملیاتی مانند نرخ جریان خوراک، فشار، دما، pH و کیفیت میکروبیولوژیکی جریان خوراک، غلظت خوراک و ویژگی‌های رسوب‌پذیری غشا برای اجزای مختلف است.
سایر کاربردهای سیستم اسمز معکوس در تولید محصولات لبنی
از جمله سایر کاربردهای سیستم RO در صنعت تصفیه لبنیات، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• تولید شیر بدون لاکتوز برای افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز
• تولید شیر کم کلسیم
• ماست بدون چربی
• بستنی کم لاکتوز با پروتئین بالا
• شیر کم چرب غنی شده با پروتئین
• نوشیدنی‌های مبتنی بر آب پنیر
• بازیابی آب
فناوری RO به شما این امکان را می‌دهد که تا 90 درصد از حجم پسابی را که از طریق تخلیه از بین می‌رود، بازیابی کنید. مزایای بازیابی آب شامل مواردی از جمله موارد زیر می‌شود:
• کاهش هزینه‌های آب
• کاهش هزینه‌های انرژی
• کاهش هزینه‌های تصفیه آب خام
• استفاده مجدد از منابع ارزشمند
• رعایت استانداردهای نظارتی
خرید تجهیزات تصفیه آب
فروشگاه اینترنتی آبین یکی از معتبرترین مراکز برای خرید فیلتر، دستگاه و سایر تجهیزات تصفیه آب است. شما می‌توانید از طریق وب‌سایت این فروشگاه، نسبت به خرید محصول موردنظر خود اقدام کنید. همچنین از طریق شماره درج شده در سایت، می‌توانید با مشاوران در تماس بوده و از خدمات مشاوره رایگان در زمینه خرید محصولات و یا آگاهی از سیستم‌های مختلف تصفیه آب و حتی روش‌های تصفیه آب فاضلاب بهره ببرید.
