بررسی پدیدهی گرفتگی در بکارگیری غشاهای سرامیکی نانوساختار در جداسازی چربی و پروتئینهای ارزشمند از آب پنیر
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/رزا گل بندی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشکده مهندسی شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۴ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی
Body granting the degree
دانشگاه صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
آب پنیر به مایعی نیمهشفاف اطلاق میشود که از قسمت دلمهشده در مرحلهی تولید پنیر جدا میشود .تفکیک پروتئینهای موجود در آب پنیر به دلیل ارزش غذایی بالای آنها بسیار حائز اهمیت است .در این زمینه فرایند غشایی به عنوان یک فناوری برتر در صنعت لبنیات محسوب میگردد .در فرایندهای غشایی وقوع پدیدهای به نام گرفتگی موجب کاهش عمر مفید غشا و راندمان فرایند و باعث بالارفتن هزینهها میشود .از آنجا که هدف این تحقیق بررسی پدیدهی گرفتگی در غشاهای سرامیکی نانوساختار در فرایند جداسازی پروتئینهای ارزشمند آبپنیر میباشد، غشاهای سرامیکی میکروفیلتر دیاکسید تیتانیوم- بوهمیت و نانوفیلتر زیرکونیا- دی اکسید تیتانیوم-سیلیکا تهیه و عملکرد آنها مورد بررسی قرار گرفت .تصاویر SEM از سطح غشاهای تهیهشده تشکیل لایه مناسب و با ضخامت مطلوب را بر روی دو نوع غشا تأیید میکند. در غشاهای سرامیکی نانوساختار با توجه به اندازه حفرات نانومتری این غشاها ابتدا باید پیشتصفیهی اولیه بر روی محلول آبپنیر انجام گیرد لذا در این تحقیق هدف اصلی در گام اول گرفتن چربیهای موجود در آبپنیر و در گام بعدی جداسازی پروتئینهای خروجی از مرحلهی اول توسط غشاهای سرامیکی نانوساختار بوده است .بدین منظور ابتدا سطح پایههای سرامیکی متخلخل از جنس آلفا-آلومینا با استفاده از لایهی میانی دی-اکسیدتیتانیوم( ذرات زیرمیکرونی) و بوهمیت اصلاح شد تا بتوان با تهیهی غشاهایی با اندازه حفراتی در محدودهی فرایند میکروفیلتراسیون، ترکیباتی نظیر میسلهای کازئینی و چربیها را از آبپنیر اولیه جدا نمود .سپس پدیدهی گرفتگی و تأثیر pH و غلظت خوراک بر روی شار تراوشیافته از غشاهای ساختهشده بررسی گردید .آزمایشات انجام شده با غشاهای دیاکسید تیتانیوم- بوهمیت نشان داد که غشای ساخته شده قادر به دفع کامل چربیهای موجود در محلول خوراک است .بررسی مکانیسمهای گرفتگی نشان داد که مهمترین عامل کاهش شار، تشکیل کیک در فرایند میکروفیلتراسیون آبپنیر میباشد .برای غشای مورد نظر استفاده از pH برابر ۷ و غلظت خوراک برابر با ۵ وزنی به عنوان مناسبترین شرایط پیشنهاد میگردد .در مرحلهی بعدی محصول تراوشیافته از مرحلهی اول که عمدتا حاوی پروتئینهای آب پنیر است توسط غشاهای نانوساختار سرامیکی زیرکونیا- دیاکسید تیتانیوم با و بدون حضور سیلیکا( با اندازه حفرات نانومتری) فیلتر شده تا بتوان پروتئین با ارزش آلفا-لاکتالبومین را از پروتئینهای دیگر جدا نمود .بررسی شار تراوشیافته از غشاهای موردنظر نشان میدهد به دلیل برهمکنشهای الکترواستاتیکی و نیروی دافعه بین پروتئینها و سطح غشا باعث افزایش شار محصول تراوشیافته با گذشت زمان میشود .الگوی الکتروفورز مربوط به شار تراوش یافته و شار نگهداشتهشده توسط غشا نشان میدهد که غشاهای مورد نظر قابلیت بالایی در جداسازی پروتئین آلفا لاکتالبومین را از دیگر پروتئین های آبپنیر دارند .