超音波支援限外ろ過
- 限外ろ過（UF）は、乳業においてホエイの濃縮に広く用いられています。
- 超音波支援限外ろ過プロセスは、ホエイ溶液の限外ろ過におけるホエイ分離プロセスの効率を向上させます。
- Hielscher Ultrasonicsは、高出力超音波を限外ろ過システムに組み込むためのさまざまな選択肢を提供しています。
超音波膜ろ過
液体やスラリーに強力な超音波を加えると、キャビテーション、気泡の崩壊、マイクロジェットが発生します。Hielscher Ultrasonicsは、これらの強力な超音波の力を利用して、流体力学的挙動、流量、膜の通過を変化させます。超音波を利用して液体から粒子をろ過することには、さまざまな利点があります。フィルターの近傍で高出力超音波を加えると、ろ過膜を通過する流量を大幅に増加させることができます。これにより、ろ過効率が大きく向上します。超音波がファウリングや目詰まりを除去するため、処理能力の向上、安定した製品品質、膜寿命の延長という利点が得られます。
超音波の効果
超音波による粘度低下によって、大幅な 流量の増加が得られます。そのほかにも、次のような利点があります。
- 生産量が10%以上増加
- 固定費と変動費の総額を削減
- 充填時の損失と廃棄物処理費用を削減
- 冷却の必要量を低減
- 少額の投資で利益を増加
- 一年未満で投資を回収
超音波装置
Hielscher Ultrasonicsは、お客様の噴霧乾燥機の効率と生産量を最適化するために適切な超音波システムを構成し、設置することについて、豊富な知識を有しています。Hielscherは、生産ラインに応じて、タンパク質溶液の粘度低下に高出力超音波を利用するためのさまざまな選択肢を提供しています。当社の産業用超音波システムはすべて、厳しい条件下での高負荷用途向けに設計されており、24/7の連続運転が可能です。設置面積が小さいため、既存の生産ラインに容易に後付けできます。メンテナンスの手間が少なく、操作が容易であることも利点です。
超音波処理が限外ろ過プロセスをどのように改善するかについて、詳しくは今すぐお問い合わせください！
文献・参考資料
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): ブドウ搾りかす抽出液の超音波支援デッドエンド精密ろ過と従来の撹拌式デッドエンド精密ろ過の比較研究。Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
ろ過プロセスについて
超音波処理は、精密ろ過、限外ろ過、ナノろ過のシステムに適用できます。超音波支援膜ろ過は、化学品や医薬品の製造、および食品や飲料の加工における限外ろ過とナノろ過で、良好な成果を上げています。牛乳や乳タンパク質のろ過は、超音波ろ過の最も重要な用途の一つです。
限外ろ過（UF）
限外ろ過は、牛乳を薄い多孔質膜に通し、牛乳の成分をその大きさに応じて分離する膜ろ過プロセスです。限外ろ過には中程度の圧力をかけます。限外ろ過では、比較的小さい乳糖、水、ミネラル、ビタミンの分子は膜を通過し、比較的大きいタンパク質や脂肪の分子は保持され、濃縮されます。水と乳糖を除去すると牛乳の体積が減り、それによって輸送費と保管費が低下します。限外ろ過はチーズ製造の効率を向上させます。乳業では、限外ろ過はホエイタンパク質濃縮物（WPC）や乳タンパク質濃縮物（MPC）の製造、チーズ製造用乳のタンパク質含有量の標準化、透過液の脱カルシウム、および牛乳の乳糖低減に用いられます。
ナノろ過（NF）
ナノろ過は、中程度から高い圧力をかけて液体を膜に通す膜ろ過プロセスです。ナノろ過膜の細孔径は1–10ナノメートルで、精密ろ過や限外ろ過に用いられる膜の細孔径よりも小さくなっています。乳業では、ナノろ過は主に、ホエイの（部分的な）脱ミネラル、乳糖を含まない牛乳を製造するための乳糖除去、またはホエイの体積削減に用いられます。