আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) ঝিল্লির শিল্প অ্যাপ্লিকেশন
ইটিপি এবং এসটিপি ব্যতীত, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেনগুলি বিভিন্ন প্রক্রিয়াজাতকরণ শিল্প যেমন খাদ্য শিল্প, দুগ্ধ শিল্প, রঞ্জক নিষ্কাশন, "অপটিক্যাল ব্রাইটনার এজেন্ট" এবং রঙ্গক (টিআইও 2 এর মতো), ধাতু পুনরুদ্ধার, ফার্মাসিউটিক্যালের পরিশোধন শিল্প।
চিত্র 1.1 হুই ঘনত্বে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন প্রক্রিয়া
1.1 দুগ্ধ শিল্প
ক হুই ঘনত্ব
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন হল খাদ্য শিল্পে মেমব্রেন ফিল্ট্রেশন স্পেকট্রামের পরবর্তী ধাপ। এটিকে প্রায় 3000 থেকে 100,000 পর্যন্ত একটি আণবিক ওজন কাট-অফ রেঞ্জ (MWCO) হিসেবে চিহ্নিত করা হয়। সবচেয়ে সাধারণ কাট-অফ হল 10,000 মেগাওয়াটের ডেইরি স্ট্যান্ডার্ড। সাধারণত 35% থেকে 85% WPC এর হুই প্রোটিন ঘনীভূত (WPC) উত্পাদন করতে ব্যবহৃত ল্যাকটোজ থেকে হুই প্রোটিনের ভগ্নাংশের জন্য এটি ঐতিহ্যগত আকার ।
খ. পনির উত্পাদন
পনির ভ্যাটে, দুধের আল্ট্রাফিল্ট্রেশন কঠিন পদার্থ বাড়ানোর আরেকটি উপায়। বিপরীত অসমোসিস এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল যে বিপরীত অসমোসিস সমস্ত দুধের কঠিন পদার্থকে ধরে রাখে যখন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ল্যাকটোজ এবং অনেক দুধের খনিজকে ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে দেয়। এটি প্রায়শই চিজমেকারের জন্য একটি সুবিধা দেয়, কারণ এই পনিরটি পরিচালনা করার জন্য কম ঘোল তৈরি করবে এবং বিদ্যমান পনির ভ্যাটগুলির থ্রুপুট বৃদ্ধি করবে।
চিত্র 1.2 নরম পনির তৈরির ঐতিহ্যগত এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশন পদ্ধতির তুলনা
গ. দুধের ঘনত্ব
তরল দুধে প্রোটিনকে শক্তিশালী করার পদ্ধতি হিসাবে তরল দুধে প্রোটিনের শতাংশ বাড়ানোর জন্য আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ব্যবহার করা হচ্ছে। এটি ফ্যাটবিহীন শুকনো দুধ যোগ করার বিপরীতে দুধের প্রোটিনগুলির স্বাদ এবং মুখের বর্ধিত বৈশিষ্ট্যগুলিকে স্বাভাবিকভাবে অর্জন করতে দেয় যা প্রায়শই তরল দুধে একটি রান্না করা গন্ধ ছেড়ে দেয় এবং সেইসাথে NFDM-এর অতিরিক্ত ল্যাকটোজ থেকে মিষ্টতা বৃদ্ধি করে। ফলস্বরূপ নন-ফ্যাট বা কম চর্বিযুক্ত জাতগুলিতে উচ্চ চর্বি ছাড়াই পুরো দুধের পণ্যের স্বাদ এবং মুখের অনুভূতি থাকে।
চিত্র 1.3 দুধের ঘনত্বের আল্ট্রাফিল্ট্রেশন প্রক্রিয়া
d আইসক্রিম প্রক্রিয়াকরণ
আইসক্রিম শিল্পে , মিশ্রণের আগে দুধের আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মূলত ল্যাকটোজ সামগ্রী পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয়। আইসক্রিমের প্রোটিনের মাত্রা বাড়ানোর ফলে অধিকতর জল জমে যায়, তবে চর্বিহীন শুষ্ক দুধের সলিড যোগ করলে সামগ্রিক ল্যাকটোজ উপাদান বৃদ্ধি পায় যা হিমাঙ্কের সময় ক্রিস্টাল গঠন থেকে বালিতে অবদান রাখে। আল্ট্রাফিল্ট্রেশন কিছু দুধের খনিজগুলির সাথে পারমিটে ল্যাকটোজ অপসারণ করে। আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ব্যবহার করে আপনি বর্ধিত ল্যাকটোজ ঘনত্বের পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ছাড়াই প্রোটিন বাড়াতে পারেন এবং ফ্রিজ থাও চক্রে কম তাপ শক হওয়ার কারণে দীর্ঘ শেলফ লাইফ অর্জন করতে পারেন।
দুধে পাওয়া ল্যাকটোজের 96% পর্যন্ত অপসারণের জন্য ডায়াফিল্ট্রেশন (জল যোগ) এর সাথে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ব্যবহার করে ল্যাকটোজ-মুক্ত, চিনি-মুক্ত বা কম-কার্বোহাইড্রেট আইসক্রিম তৈরি করা যেতে পারে। চূড়ান্ত আইসক্রিম পণ্যটি চূড়ান্ত পণ্যে পরিবেশনকারী প্রতি এক গ্রামের কম কার্বোহাইড্রেটের পরিসরে হতে পারে। চিনির বিকল্প যোগ করা মিষ্টি দাঁতের ভোক্তাদের সন্তুষ্ট করবে এবং সফল অ্যাটকিন্স এবং সুগার বাস্টার ডায়েট দ্বারা চালিত ক্রমবর্ধমান "কার্ব-মুক্ত" ডায়েটার বাজারে আইসক্রিমের চাহিদা পূরণ করবে।
1.2 খাদ্য শিল্প
ক অপরিশোধিত পাম তেল (CPO) ঘনত্ব
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) হল একটি মেমব্রেন প্রযুক্তি যা ক্রুড পাম অয়েল (সিপিও) ডিগমিং এর জন্য প্রয়োগ করা হয়েছে। এটিকে প্রচলিত CPO degumming প্রযুক্তির বিকল্প হিসাবে বিবেচনা করা হয় কারণ এর শক্তি কম খরচ হয়, রাসায়নিক যোগ করার প্রয়োজন হয় না এবং প্রাকৃতিক তেলের প্রায় কোন ক্ষতি হয় না। 30% এবং 40% অপরিশোধিত তেলের ঘনত্বে CPO-isopropanol মিশ্রণের UF ব্যবহার করে, আমরা করতে পারি 99% এর বেশি ফসফোলিপিড প্রত্যাখ্যান করতে সক্ষম যখন ফিডের তাপমাত্রা 30 °C থেকে 45 °C হয় এবং প্রায় 93% ফসফোলিপিড যখন ফিডের তাপমাত্রা 40 °C থেকে 45 °C হয়। শিল্প বিধিগুলি আশা করে যে উচ্চ-মানের তেলে অবশ্যই 95% নিরপেক্ষ TAGs এবং 0.5% বা তার কম FFA থাকতে হবে
পাম অয়েল ফল থেকে নিষ্কাশিত অপরিশোধিত তেল এছাড়াও palmitic অ্যাসিড, β-ক্যারোটিন এবং ভিটামিন ই সমৃদ্ধ, সাথে কিছু অবাঞ্ছিত যৌগ যেমন ফসফোলিপিড, ফ্রি ফ্যাটি অ্যাসিড (FFA), পিগমেন্ট এবং প্রোটিন 5-6। CPO বিশাল সংখ্যক ট্রাইগ্লিসারাইড (TAGs) এবং 6% diglycerides (DAGs) দ্বারা গঠিত যা প্রাকৃতিকভাবে FFA7 নিয়ে গঠিত। শিল্প প্রবিধানগুলি আশা করে যে উচ্চ-মানের তেলে অবশ্যই 95% নিরপেক্ষ TAGs এবং 0.5% বা তার কম FFA থাকতে হবে। শিল্প প্রবিধানগুলি আশা করে যে উচ্চ-মানের তেলে অবশ্যই 95% নিরপেক্ষ ট্রাইগ্লিসারাইড (TAGs) এবং 0.5% বা কম ফ্রি ফ্যাটি অ্যাসিড (FFA) থাকতে হবে। সিপিওর উচ্চ ঘনত্বে যে বড় কণাগুলি ঝিল্লির পৃষ্ঠে জমা হয় এবং ঝিল্লির ছিদ্রগুলিকে ব্লক করে তা হল TAGs।
এ সিপিও-এর কম ঘনত্ব, প্রভাবশালী ফাউলিং মেকানিজম ছিল স্ট্যান্ডার্ড ব্লকিং, মেমব্রেনের ছিদ্রের ভিতরে সংযুক্ত ছোট কণার প্রতিনিধিত্ব করে এবং ছিদ্র সংকোচন (ছিদ্রের আকার হ্রাস) ঘটায়। যে যৌগটি সম্ভবত ঝিল্লির ছিদ্রগুলিকে অবরুদ্ধ করছিল তা হল ফ্যাটি অ্যাসিড, যেহেতু ফ্যাটি অ্যাসিডগুলি ফসফোলিপিড-আইসোপ্রোপ্যানল মাইসেলের চেয়ে ছোট। সিপিও-র কম ঘনত্বে, পর্যাপ্ত পরিমাণে ফসফোলিপিড-আইসোপ্রোপ্যানল মাইকেল তৈরি হয়েছিল, যার ছিদ্র সংকোচন ফসফোলিপিডগুলির উচ্চ প্রত্যাখ্যান প্রদান করে। অন্যদিকে, ফ্যাটি অ্যাসিডের মতো ছোট অণুগুলি ঝিল্লির ছিদ্রগুলিতে প্রবেশ করতে পারে।
আল্ট্রাফিল্ ট্রেশন মেমব্রেন
চিত্র 1.4 UF ঝিল্লি CPO এর ঘনত্বে ব্যবহৃত হয়
খ. উদ্ভিজ্জ তেল প্রক্রিয়াকরণ
এই চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে উঠতে ঝিল্লি বিচ্ছেদ প্রযুক্তিকে প্রচলিত উদ্ভিজ্জ তেল পরিশোধনে প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে। SRNF M ঝিল্লিগুলি দ্রাবক পুনরুদ্ধারের জন্য দ্রাবক বাষ্পীভবনের বিকল্প হিসাবে এবং সেইসাথে নিষ্ক্রিয়করণ পর্যায়ে ব্যবহার করা যেতে পারে। তাছাড়া, দ্রাবক প্রতিরোধী ultrafiltration ঝিল্লি উপযুক্ত সঙ্গে মলিকুলার ওয়েট কাট-অফ (MWCO) ফসফোলিপিডের দক্ষ পৃথকীকরণ এবং অপরিশোধিত তেল থেকে বাণিজ্যিক লেসিথিন পুনরুদ্ধারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
