Влияние факторов на эффективность мембранной фильтрации (часть 3)

3-04-2012, 21:03

На эффективность мембранной фильтрации и скорость фильтрации влияет температура молочного сырья. Повышение температуры до 60 °С интенсифицирует процесс ультрафильтрации. Это связано с тем, что при повышении температуры усиливается броуновское движение, а следовательно, возрастает диффузия растворов через полупроницаемую мембрану. Повышение температуры также приводит к снижению вязкости обрабатываемой жидкости, что способствует повышению скорости фильтрации. Например, при повышении температуры ультрафильтрации с 20 до 50 °С скорость ультрафильтрации возрастает в 2,5—3,0 раза. Однако подъем температуры выше 60 °С приводит к денатурации белковых веществ молочного сырья и увеличению белкового поляризационного слоя и, соответственно, к снижению скорости фильтрации. Кроме того, использование температуры выше 60 °С приводит к изменению полимерной структуры мембран, что также ухудшает проницаемость мембран и снижает эффективность мембранной фильтрации.
На эффективность мембранной фильтрации влияет также активная кислотность молочного сырья. Установлено, что с понижением pH обезжиренного молока скорость ультрафильтрации уменьшается. Это объясняется тем, что при снижении pH обезжиренного молока до 4,6—4,7 (изоэлектрическая точка казеина) происходят коагуляция казеина, увеличение вязкости и снижение скорости ультрафильтрации. Однако при понижении температуры снижается и порог коагуляции молочных белков. Коагуляция белков и образование гелевого слоя происходят при условиях, выраженных формулой
Влияние факторов на эффективность мембранной фильтрации (часть 3)

Для предотвращения быстрого образования молочно-белкового геля на поверхности мембран при ультрафильтрации необходимо выбирать температуру в зависимости от pH молочного сырья. Кроме того, процесс ультрафильтрации, например при получении концентрата сывороточных белков, желательно проводить при значениях pH молочного сырья в пределах 6,5—6,7.
В молочной промышленности при получении молочных продуктов мембранные методы обработки молочного сырья можно применять как самостоятельно, так и в сочетании друг с другом. Выше уже упоминалось, что до ультрафильтрации молочной сыворотки при производстве сывороточных белковых концентратов, молочного сахара и т. д. желательно проводить микрофильтрацию для холодной стерилизации и обезжиривания молочной сыворотки.