ISBN: Ostalo
Godina izdanja: 1995
Autor: Domaći
Jezik: Srpski
Oblast: Tehnologija mleka

Knjiga je dobro očuvana.
Naslov: Principi membranske filtracije sa primenom u tehnologiji mleka
Autor: Dragoljub Đ. Gavarić
Izdavač: Tehnološki fakultet
Mesto: Novi Sad
Godina: 1995.
Broj strana: 556
,,
U poslednjih nekoliko godina, membranska filtracija je tema o kojoj se najviše govori u industriji prerade mleka. Gotovo da nema naučnog, stručnog skupa ili časopisa iz tehnologije prerade mleka, a da se ne raspravlja barem o jednoj od nekoliko metoda ove nove tehnološke operacije. Termini kao što su ultrafiltracija (UF), reverzna osmoza (RO), elektrodijaliza (ED), jonska izmena (Jl) ili gel-filtracija (GF), u zemljama sa razvijenom industrijom prerade mleka, postali su deo svakodnevne terminologije, ne samo naučnih, već i stručnih radnika. Godine 1982. navodi se podatak da preko 400 mlekara u svetu poseduje opremu za ultrafiltraciju, ili reverznu osmozu. Tokom 1988. godine u svetu je proizvedeno preko 400.000.000 kilograma sira ultrafiltracijom, a do iste godine, ukupna instalisana površina membrana za ultrafiltraciju i reverznu osmozu je iznosila preko 150.000 m2 (1). Američka kompanija lonics Inc. (Watertown, USA) je do 1981. godine montirala preko 50 uređaja za elektrodijalizu, da bi do današnjih dana, računajući opremu i drugih proizvođača, taj broj bio znatno iznad sto (2).

Shvatajući značaj novih postupaka prerade mleka, interesovanje za metode membranske filtracije je poraslo i u našoj zemlji. Tako je početkom 1984. godine u mlekari „Somboled“ u Somboru puštena u rad prva linija za proizvodnju sira ultrafiltracijom u tipu Feta po MMV postupku (Maubois, Mocquot, Vassal) (3), a nešto kasnije počinju sa radom i pogoni u Knjaževcu, Šapcu itd. Demineralizacija surutke elektrodijalizom ima već višegodišnju tradiciju u mlekari „Odžačanka“ u Odžacima.

Kao što se iz ovog kratkog pregleda vidi, u našim mlekarama ima dosta uređaja, bilo u obliku pilot postrojenja ili industrijskih linija, za membransku filtraciju. To nameće utisak da je praksa u ovom slučaju otišla dalje od teorijskih saznanja i da postoji velifcta potreba naših, naročito stručnih, radnika za detaljno obrađenim i sistematizovanim materijalom iz ove oblasti. Stoga ova monografija predstavlja skroman doprinos autora na osnovu dostupnih rezultata u domaćoj i stranoj literaturi, kao i na bazi saznanja do kojih je autor došao višegodišnjim radom na ovoj problematici. Kako ni u industrijskim razmerama pomenute metode nemaju podjednak značaj, tako ni u monografiji nije u istoj meri obrađena svaka metoda

membranske filtracije. Nema sumnje, naime, da ultrafiltracija, ili reverzna osmoza, imaju daleko veću važnost u industriji prerade mleka nego što je to slučaj sa gel-filtracijom, na primer. Shodno tome, u monografiji je ovim metodama i posvećen najveći prostor.

Uzimajući u obzir da su principi pojedinih metoda veoma slični ili gotovo identični, određena teorijska objašnjenja su data kao zajednička. Nakon toga su prikazani konkretni primeri aplikacije svake od metoda u industirji prerade mleka, sa svim prednostima, nedostacima i najnovijim dostignućima. Posebna pažnja je posvećena ekonomskim pokazateljima novih postupaka i prednostima u odnosu na tradicionalne tehnologije. S obzirom na to da je pranje i sanitacija membrana godinama bila glavna prepreka bržem uvođenju ovih metoda u industrijske uslove, ovom problemu je posvećeno posebno poglavlje.

Sva rešenja prikazana u monografiji svakako ne treba prihvatiti kao jednom za uvek date istine, pošto se, gotovo svakodnevno, dolazi do novih podataka uz buran razvoj ove oblasti. Zapravo, sa sigurnošću se može tvrditi da nijedna oblast u tehnologiji prerade mleka nije doživljavala tako intenzivan progres kao što je to slučaj sa membranskom separacijom. Zbog toga su ovi procesi obeležili razvoj mlekarske industrije u poslednjih petnaestak godina, sa vrlo jasnom perspektivom njihove dalje, šire aplikacije u neposrednoj budućnosti.

U Kovilju, maja 1993. godine
Dr Dragoljub Đ. Gavarić

Sadržaj
Predgovor

Istorijat procesa

Literatura

Osnovni pojmovi i definicije membranskih separacionih procesa…

Definicija reverzne osmoze i ultrafiltracije
Teorijski principi reverzne osmoze i ultrafiltracije
Definicija osnovnih pojmova membranske filtracije
Literatura

MEMBRANE

Pojam, definicija, istorijat
Proizvodnja membran
Prva generacija membrana – membrane od celuloza-
Acetata
Proces proizvodnje membrana od celuloza-acetata
Kompozitne membrane od celuloza-acetata
Nedostaci membrana od celuloza-acetata
Druga generacija membrana – membrane od sintetičkih
Polimera
Osnovni nedostaci druge generacije membrana
Treća generacija membrana – mineralne membrane
Metode određivanja prečnika pora membrana
Geometrijski oblik membrana
Membrane u obliku folije
Cevaste membrane
Teorijska objašnjenja selektivnog dejstva membrana
Teorija modela pora ili membranskog sita
Teorija permselektivnog mehanizma
Teorija vodoničnih veza
Teorija preferencijalne sorpcue – difuzije rastvora
Mehanizam transporta komponenata tokom ultrafiltracije i reverzne osmoze
Vek trajanja membrane
Fizičke promene na membrani
Hemijske promene membrana
Literatura

MODULI

Definicija
Osnovni zahtevi pri konstruisanju modula

Unutrašnjost modula
Kontrola ispravnosti membrane
Spouašnjost modula
Osnovni tipovi modula
Pločasti moduli
Ovalni pločasti moduo (plate and frame)
Pravougaoni pločasti moduo
Pločasti moduo sa kasetama

Cevasti (tubularni) tip modula.
Spiralni moduo
Kapilarni moduo
Međusobna komparacija osnovnih karakteristika pojedinih
Vrsta modula
Optimizacija rasporeda modula unutar linije za
Membransku filtraciju
Diskontinualni način koncentrisanja
Kontinualni način koncentrisanja

Direktni kontinualni sistem
Direktni kontinualni sistem uz parcijalnu recirkulaciju retentata
Višestepeni kontinualni postupak uz parcijalnu
Recirkulaciju retentata
Osnovni delovi uređaja za membransku filtraciju
Automatska kontrola rada uređaja za membransku filtraciju
Kontrola ispravnosti rada modula
Literatura

KONCENTRACIONA POLARIZACIJA

Definicija
Metodi umanjivanja efekata koncentracione polarizacije

Odrzavanje male vrednosti transmembranskog fluksa….
Održavanje minimalne razlike između koncentracije komponenata u rastvoru i na površini membrane
Radijalno mešanje fluida
Uklanjanje koncentrata sa površine membrane
Povećanje transfera mase rastvorka sa površine membrane nazad u rastvor
Kombinacija metoda u ciuu smanjenja koncentracione
Polarizacije
Literatura

ONEČIŠĆENJE MEMBRANA

Pojam i definicija
Uticaj pojedinih faktora na intenzitet začepuenja membrane

Uticaj komponenata rastvora za koncentrisanje
Uticaj ph
Uticaj temperature
Uticaj brzine protoka
Uticaj pritiska
Sastav gela na površini onečišćene membrane
Mineralne materije
Proteini
Ostale materije

Dinamika onečišćenja membrana
Metodi smanjenja stepena onečišćenja membrana
Literatura

FAKTORI KOJI UTIČU NA VREDNOST FLUKSA

Pojam i definicija fluksa vrste faktora koji utiču na vrednost fluksa

Uticaj sastava fluida
Uticaj temperature
Uticaj ph vrednosti
Uticaj brzine protoka fluida
Uticaj vrednosti transmembranskog pritiska
Uticaj sadržaja somatskih ćelija i psihotropnih bakterija
Literatura

Uticaj procesa koncentrisanja mleka i nuzproizvoda mleka
Reverznom osmozom i ultrafiltracijom na fizičko-hemijske
Osobine gotovih proizvoda

Uticaj reverzne osmoze
Uticaj ultrafiltracije
Ultrafiltracija punomasnog mleka
Uticaj kiselosti punomasnog mleka i dijafiltracije
Na kompoziciju retentata
Ultrafiltracija obranog mleka
Uticaj temperature procesa, kiselosti obranog
Mleka i dijafiltracije na sastav i osobine
Retentata

Ultrafiltracija surutke
Uticaj parametara procesa ultrafiltracije na vrednost koeficijenta retencije
Uticaj koncentrisanja mleka ultrafiltracijom na termičku stabilnost retentata
Uticaj stepena koncentrisanja mleka i sporednih proizvoda od mleka ultrafiltracijom na fizičke osobine retentata
Uticaj parametara procesa ultrafiltracije na sastav i osobine permeata
Uticaj procesa membranske filtracije na rast i razvoj
Mikroorganizama tokom procesa koncentrisanja mleka i
Sporednih proizvoda mleka
Literatura

Primena membranske filtracije u proizvodnji fermentisanih
Mlečnih proizvoda

Primena reverzne osmoze u proizvodnji jogurta
Primena ultrafiltracije u proizvodnji kiselo-mlečnih proizvoda

Primena ultrafiltracije u proizvodnji jogurta
Primena ultrafiltracije u proizvodnji ymer-a.’.
Primena ultrafiltracije u proizvodnji ostalih kiselo-mlečnih proizvoda

Primena ultrafiltracije u proizvodnji koncentrisanih starter kultura
Literatura

Primena ultrafiltracije u tehnološkom procesu proizvodnje
Sira

Generalni aspekt primene ultrafiltracije u tehnološkom procesu proizvodnje sira
Tehnološki problemi konverzije uf koncentrata u sir
Razlika fizičko-hemijskih osobina retentata i
Konvencionalnih sireva
Uticaj povišenog sadrzaja proteina na kvalitet uf
Sira
Uticaj nativnih serum proteina na kvalitet uf sireva
Uticaj denaturisanih serum proteina na kvalitet uf sireva

Uticaj povišene koncentracije kalcijuma na kvalitet uf sira
Uticaj puferskih svojstava retentata na kvalitet uf sira
Uticaj povišenog viskoziteta retentata na kvalitet uf sira
Uticaj faktora koagulacije retentata na kvalitet uf sireva
Randman sira dobijenog ultrafiltracijom
Uticaj retencije proteina surutke na povećanje
Randmana uf sireva
Mogući strategijski pravci primene ultrafiltracije u
Proizvodnji sireva
Mmv strategijski pravac u proizvodnji sira
Kombinovana strategija ultrafiltracije i sinereze surutke
Kombinovana strategija ultrafiltracije i evaporacije….
Strategija standardizacije proteina ultrafiltracijom….
Literatura

Tehnološki procesi proizvodnje pojedinih vrsta sireva
Primenom ultrafiltracije

Tehnološki proces proizvodnje svežih sireva
Ultraftiltracijom
11.1.1. Tehnološki proces proizvodnje ouarg-a
Ultrafiltracijom
Koncentrisanje svežeg mleka ili pavlake u proizvodnji uf ouarg-a
Proizvodnja uf ouarg-a dodatkom retentata surutke
Proizvodnja uf ouarg-a koncentrisanjem fermentisanog mleka

Tehnološki proces proizvodnje krem sira metodom ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje ricotta sira putem ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje ostalih vrsta svežih sireva putem ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje mekih sireva putem
Ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje feta sira putem ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje uf livene fete
Tehnološki proces proizvodnje strukturirane fete putem ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje feti sličnih sireva putem ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje sireva sa plesnima primenom ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje camembert-a
Ultrafiltracijom
Tehnološki proces proizvodnje uf camembert-a sistemom camatic
Tehnološki proces proizvodnje camembert-a iz mleka delimično koncentrisanog ultrafiltracijom – lcr postupkom
Tehnološki proces proizvodnje plavih sireva
Ultrafiltracijom
Tehnološki proces proizvodnje polutvrdih sireva putem
Ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje mozzarella-e ultrafiltracuom
Tehnološki proces proizvodnje ostalih tipova polutvrdih sireva ultrafiltracijom
Laboratorijska i poluindustrijska iskustva u proizvodnji pojedinih tipova polutvrdih sireva ultrafiltracijom

Saint-paulin
Havarti
Danbo
Ostali tipovi polutvrdih sireva
Tehnološki proces proizvodnje tvrdih sireva
Ultrafiltracijom
Cheddar
Tehnološki proces proizvodnje sirne baze
Ultrafiltracijom
Literatura

Koncentrati proteina surutke proizvedeni ultrafiltracijom

Različiti postupci proizvodnje koncentrata proteina
Surutke
Vrste koncentrata proteina surutke proizvedenih ultrafiltracijom
Tehnološki proces proizvodnje koncentrata proteina surutke ultrafiltracijom

Tehnološki proces proizvodnje koncentrata proteina surutke ultrafiltracijom slatke surutke
Tehnološki proces proizvodnje koncentrata proteina surutke ultrafiltracijom kisele surutke
Nutritivna i funkcionalna svojstva koncentrata proteina
Surutke
Rastvoruivost, sposobnost vezivanja vode i želiranje koncentrata proteina surutke
Sposobnost emulgovanja
Sposobnost stvaranja pene
Literatura

Ostale mogućnosti primene reverzne osmoze i ultrafiltracije
U industriji prerade mleka

Mogućnosti primene reverzne osmoze
Primena ultrafiltracije u ciuu standardizacije proteina mleka
Ultrafiltracija na farmi
Mikrofiltracija i bactocatch postupak
Literatura

Skorišćenje permeata nakon ultrafiltracije
Tehnološki proces proizvodnje laktoze iz permeata
Tehnološki proces proizvodnje rafinisane laktoze
Tehnološki proces proizvodnje hidrolizovanog laktoznog
Sirupa
Enzimatska hidroliza laktoze
Kisela hidroliza laktoze
Proizvodnja etanola
Proizvodnja pekarskog kvasca i jednoćelijskih proteina
Ostali produkti fermentacije laktoze iz permeata
Proizvodnja laktuloze i laktitola
Proizvodnja permeata u prahu
Korišćenje permeata kao stočne hrane
Ostali proizvodi od permeata
Literatura

Pranje i dezinfekcija uređaja za membransku filtraciju
Procedura pranja
Kvalitet vode za pranje
Frekvencija pranja
Literatura

DEMINERALIZACIJA

ELEKTRODIJALIZA

Teorija elektrodijalize
Koncentraciona polarizacija tokom elektro-dijalize
Oprema za elektrodijalizu
Membrane za elektrodijalizu
Heterogene membrane za elektrodijalizu
Homogene membrane za elektrodijalizu
Elektrodijalizer
Metodi demineralizacije elektrodijalizom
Kontinualni postupak elektrodijalize
Pranje uređaja za demineralizaciju

Elektrodijaliza surutke
Elektrodijaliza obranog mleka
Nedostaci elektrodijalize i mogućnosti dalje primene
Demineralizacija izmenjivačima jona
Teorija jonske izmene
Oprema za demineralizaciju izmenjivačima jona i sistem rada
Demineralizacija surutke izmenjivačima jona
Demineralizacija mleka izmenjivačima jona
Prednosti i nedostaci demineralizacije izmenjivačima jona
Smr – proces
Izdvajanje proteina jonskom izmenom – spherosil postupak
Literatura

GEL FILTRACIJA

Teorijske osnove gel filtracije
Oprema za gel filtraciju
Kolonska gel filtracija
Centrifugalna gel filtracija

Gel filtracija surutke
Gel filtracija obranog mleka
Literatura"