Материалы
БЕЗОТХОДНАЯ МЕМБРАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
Авторы:
Тихонов С.Л., Лазарев В.А., Муратов А.А.
Аннотация:
В статье рассмотрены основные подходы к проблеме переработки вторичных сырьевых ресурсов молочной промышленности. Цель исследования − определение основных закономерностей процессов переработки молочной сыворотки баромембранными методами, определение на основании экспериментальных данных параметров ультрафильтрационного разделения и обратноосмотического концентрирования творожной и подсырной сыворотки. В качестве объектов исследования использовались свежая творожная и подсырная сыворотки, соответствующие требованиям ГОСТ Р 53438–2009. Приведены результаты исследования процессов ультрафильтрационного разделения (УФ) и обратноосмотического концентрирования (ОО) молочной сыворотки в лабораторных и производственных условиях на установках, способных осуществлять работу в тангенциальном режиме, оснащенных модулями с плоскими полимерными и цилиндрическими керамическими ультрафильтрационными элементами, характеризуемыми отсечками по молекулярной массе 10; 30; 50; 100; 150 кДа. Приведен авторский метод ультрафильтрации молочной сыворотки без ее пред- варительной подготовки на керамических мембранах КУФЭ-19(0,01) производства ООО «НПО «Керамикфильтр» (г. Москва). Установлено, что процесс ультрафильтрации эффективен до значений концентрации высокомолекулярных веществ в сыворотке С = 8 % ВМВ при скорости потока u ≥ 1,5 м/с, давлении Р = 0,3 Мпа, температуре t = 20±5 °С с применением керамических мембран КУФЭ-19(0,01). Определено, что процесс обратноосмотического концентрирования эффективен при температуре t = 20±5 °C, рабочем давлении Р = 2,0 – 2,4 МПа для концентрации С = 5–15 % СВ и при Р = 3,8–5,0 МПа для концентрации С = 15–22 % СВ с применением мембран МГА-80П, при этом сыворотка обессоливается на 20 %. Разработана технологическая схема безотходной переработки молочной сыворотки: объем исходной подсырной сыворотки – 5,0 м3 /ч; концентрация белка – 7,1 мг/л; концентрация лактозы – 49,3 мг/л; селективность УФ мембран по белку общему – 0,975; селективность ОО мембран по лактозе – 0,985; доля отбора пермеата на стадии УФ – 90 %, на стадии ОО – 75 %.
Ключевые слова:
переработка молока; мембранная технология; молочная сыворотка; ультрафильтрация; обратный осмос
