Untersuchung zur Längenabhängigkeit der Filtrationsleistung bei der Fraktionierung von Milchproteinen mittels Mikrofiltration:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Verl. Dr. Hut
2011
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Lebensmitteltechnologie
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zsfassung in engl. Sprache |
| Beschreibung: | VI, 195 S. graph. Darst. 210 mm x 148 mm, 319 g |
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
FORMELZEICHEN, SYMBOLE, ABKUERZUNGEN V
1 EINLEITUNG 1
2 THEORIE 3
2.1 DIE QUERSTROMFILTRATION 3
2.1.1 KENNGROESSEN EINES FILTRATIONSPROZESSES 4
2.1.2 EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE QUERSTROMMIKROFILTRATION 6
2.2 KONZENTRATIONSPOLARISIERUNG UND FOULING 6
2.3 KRITISCHER UND LIMITIERENDER FLUX 8
2.4 EINFLUSS VON MEMBRAN UND PRODUKTEIGENSCHAFTEN AUF DIE
FILTRATIONSLEISTUNG 10
2.4.1 EINFLUSS DER PORENGROESSE, MEMBRANWIDERSTAND UND STRUKTUR DER
MEMBRAN.10
2.4.2 EINFLUSS DER PARTIKELGROESSE UND DER FESTSTOFFKONZENTRATION 11
2.5 MODELLE ZUR BESCHREIBUNG VON FILTRATIONSPROZESSEN 13
2.5.1 DIFFUSIONSMODELLE 13
2.5.2 ERWEITERTE DIFFUSIONSMODELLE 15
2.5.3 ABLAGERUNGSMODELLE 16
2.5.4 KOMBINIERTE MODELLE 19
2.6 LAENGENABHAENGIGE UNTERSUCHUNG DER FILTRATIONSLEISTUNG 20
2.7 ZEITABHAENGIGKEIT DES FILTRATSTROMS 22
2.8 ZUSAMMENSETZUNG DER MILCH MIT BEZUG ZUR MIKROFILTRATION 24
2.8.1 FRAKTIONIERUNG VON CASEIN UND MOLKENPROTEINEN 25
2.8.2 EINFLUSS DER MOLKENPROTEINE AUF DAS FOULING 26
2.8.3 AUSWIRKUNG NIEDERMOLEKULARER STOFFE UND DER MILIEU-BEDINGUNGEN 27
2.8.4 NEUE KONZEPTE ZUR DECKSCHICHTMINIMIERUNG BEI DER FRAKTIONIERUNG
VON
MILCHPROTEINEN 30
3. ZIELSETZUNG 35
4. MATERIAL UND METHODEN 37
4.1 ROHSTOFFE, CHEMIKALIEN UND REINIGUNGSMITTEL 37
4.2 ANALYTIK 37
4.2.1 PARTIKELGROESSENMESSUNG 37
I
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1010823361
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.2 ZETAPOTENTIALMESSUNG 39
4.2.3 VISKOSITAETSMESSUNG 39
4.2.4 BESTIMMUNG DES GESAMTPROTEINGEHALTS UND DES CASEINGEHALTS 40
4.2.5 BESTIMMUNG DER MOLKENPROTEINE 40
4.2.6 BESTIMMUNG DER LEITFAEHIGKEIT UND DES PH WERTS 42
4.3 AUFBAU DER MEMBRANANLAGEN 42
4.3.1 AUFBAU DER LABORANLAGE 43
4.3.2 AUFBAU DER PILOTANLAGE 45
4.3.3 MEMBRANANLAGEN FUER DIE HERSTELLUNG BESTIMMTER TESTFLUIDE 46
4.3.4 MEMBRANMODULE 47
4.4 MEMBRANEN 48
4.4.1 MEMBRANEN MIT VERSCHIEDENEN SELEKTIVSCHICHTMATERIALIEN 48
4.4.2 VERSUCHE MIT DER STANDARDMEMBRAN 49
4.4.3 EINFLUSS DER PORENGROESSE BEI DER MF 49
4.4.4 EINFLUSS DES MEMBRANWIDERSTANDS AUF DIE FILTRATIONSLEISTUNG 49
4.4.5 UNTERSUCHUNG EINER MEMBRAN MIT SEHR HOHEM WIDERSTAND 50
4.4.6 VERGLEICH VON EIN- UND MEHRKANALMEMBRANEN 51
4.5 BEURTEILUNGSKRITERIEN DER FILTRATIONSPROZESSE 52
4.5.1 TRANSMEMBRANDRUCK 52
4.5.2 FLUX, PROTEINPERMEATION UND SPEZIFISCHER PROTEINMASSENSTROM 52
4.5.3 FILTRATIONS- UND DECKSCHICHTWIDERSTAENDE 53
4.6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 53
4.6.1 BESTIMMUNG DES WASSERFLUXES 53
4.6.2 ALLGEMEINE VORGEHENSWEISE BEI FILTRATIONSVERSUCHEN MIT MILCH 54
4.6.3 ABSPUELEN DER DECKSCHICHTEN 54
4.6.4 REINIGUNG UND KONDITIONIERUNG 55
4.7 VERSUCHSVARIANTEN 55
4.7.1 STANDARDVERSUCH 55
4.7.2 EINFLUSS DER PROZESSEIGENSCHAFTEN AUF DIE FILTRATIONSLEISTUNG 55
4.7.3 FILTRATIONSVERHALTEN BEI KONSTANTEM FLUX 56
4.7.4 VERGLEICH ZWEIER MEMBRANEN BEI GLEICHEM MITTLEREM WASSERFLUX 56
4.7.5 UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES VON MEMBRANLAENGE UND MEMWIDERSTAND 57
4.7.6 EINFLUSS DER PRODUKTEIGENSCHAFTEN AUF DIE FILTRATIONSLEISTUNG 57
5 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 59
5.1 CHARAKTERISIERUNG DER MEMBRANEN 59
5.1.1 EINFLUSS DER HOEHE DES PERMEATAUSLASSES AUF DEN WASSERFLUX 59
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
5.1.2 EINFLUSS DER UEBERSTROEMGESCHWINDIGKEIT (WANDSCHUBSPANNUNG)
AUF DIE VERSCHIEBUNG DES ABSZISSENWERTES BEIM WASSERFLUX 61
5.1.3 ABWEICHUNGEN VOM LINEAREN VERLAUF AUFGRUND VON STROEMUNGSVERLUSTEN
AUF DER PERMEATSEITE UND AUFGRUND VON FOULINGEFFEKTEN 63
5.1.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DES MEMBRANWIDERSTANDS 64
5.1.5 EINFLUSS DER KONDITIONIERUNG UND DES PH-WERTS AUF DEN MEMBRAN-
WIDERSTAND 65
5.2 BESTIMMUNG GEEIGNETER FILTRATIONSBEDINGUNGEN SOWIE
MEMBRANEIGENSCHAFTEN.68
5.2.1 ZEITABHAENGIGKEIT DES PERMEATFLUX 68
5.2.2 EINFLUSS DES MEMBRANMATERIALS AUF FLUX UND PERMEATION 70
5.2.3 EINFLUSS DER TEMPERATUR AUF DEN PERMEATFLUSS BEI MAGERMILCH 73
5.3 UNTERSUCHUNG DER LAENGENABHAENGIGKEIT DES MILCHFLUX 74
5.3.1 EINFLUSS DER MEMBRANLAENGE AUF FLUX UND PERMEATION 74
5.3.2 LAENGENABHAENGIGER VERGLEICH DER FILTRATIONSLEISTUNG BEI UNGETEILTER
UND
GETEILTER MEMBRAN 78
5.3.3 LAENGENABHAENGIGKEIT VON FLUX UND PERMEATION EINER IN VIER SEKTIONEN
GETEILTEN MEMBRAN 79
5.3.4 EINFLUSS DES INITIALEN WASSERFLUX AUF DIE LAENGENABHAENGIGKEIT DES
MILCHFLUX.82
5.3.5 UNTERSUCHUNG DER LAENGENABHAENGIGKEIT DER MOLKENPROTEINPERMEATION 83
5.4 VERGLEICH VON FEED UND BLEED- SOWIE DES UMLAUFVERFAHRENS AUF DIE
FILTRATIONSLEISTUNG 86
5.5 EINFLUSS DER PORENGROESSE AUF FLUX UND PROTEINPERMEATION 88
5.5.1 LAENGENABHAENGIGKEIT VON FLUX UND SS-LG-PERMEATION BEI
UNTERSCHIEDLICHEN
PORENGROESSEN 90
5.5.2 CASEINPERMEATION BEI DER 0,2 UM-BZW. 0,4 UM-MEMBRAN 93
5.5.3 REVERSIBLER UND IRREVERSIBLER FOULINGWIDERSTAND BEI
UNTERSCHIEDLICHEN
PORENGROESSEN 95
5.6 EINFLUSS DER WANDSCHUBSPANNUNG AUF DIE FILTRATIONSLEISTUNG 97
5.6.1 FILTRATIONSLEISTUNG ENTLANG DER MEMBRAN BEI KONSTANTEM MITTLEREN
TRANSMEMBRANDRUCK 97
5.6.2 VARIATION DER WANDSCHUBSPANNUNG BEI MOEGLICHST GERINGEN MITTLEREN
TRANSMEMBRANDRUECKEN 98
5.7 ERHOEHUNG DER FRAKTIONIERUNGSLEISTUNG DURCH VERRINGERUNG DES
INITIALEN
WASSERFLUX 104
5.7.1 VARIATION DES MEMBRANWIDERSTANDS 105
5.7.2 ABHAENGIGKEIT DES PERMEATFLUX VON MAGERMILCH VOM INITIALEN
WASSERFLUX .107
III
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
5.7.3 EINFLUSS VON MEMBRANWIDERSTAND UND TRANSMEMBRANDRUCK AUF DIE
FILTRATIONSLEISTUNG 108
5.7.4 VERTEILUNG DES REVERSIBLEN UND IRREVERSIBLEN FOULINGWIDERSTANDS
BEI
UNTERSCHIEDLICHEN MEMBRANWIDERSTAENDEN 110
5.7.5 FILTRATIONSLEISTUNG ZWEIER MEMBRANEN MIT UNTERSCHIEDLICHEN
MEMBRANWIDERSTAENDEN BEI EINSTELLEN DES GLEICHEN WASSERFLUX 111
5.7.6 AUSWIRKUNG UNTERSCHIEDLICHER TRANSMEMBRANER ANFANGSDRUECKE AUF DIE
FILTRATIONSLEISTUNG 113
5.7.7 EINFLUSS DER UEBERSTROEMGESCHWINDIGKEIT AUF DEN PERMEATVOLUMENSTROM
BEI
UNTERSCHIEDLICHEN MEMBRANWIDERSTAENDEN 116
5.7.8 VERAENDERUNG DES INITIALEN WASSERFLUX DURCH PERMEATSEITIGES
EINDROSSELN .118
5.8 FILTRATIONSVERHALTEN EINER MEMBRAN MIT HOHEM WIDERSTAND 122
5.8.1 UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES DER TEMPERIERZEIT DER MILCH UND DER
KONDITIONIERUNG DER MEMBRAN AUF DAS FOULINGVERHALTEN 125
5.8.2 EINFLUSS DER FILTRATIONSTEMPERATUR BEI HOHEM R M 127
5.9 EINFLUSS DER PRODUKTEIGENSCHAFTEN AUF DIE FILTRATIONSLEISTUNG 130
5.9.1 EINFLUSS DES GESAMTPROTEINGEHALTS AUF FLUX UND PERMEATION 130
5.9.2 EINFLUSS DER LONENSTAERKE AUF DIE FILTRATIONSLEISTUNG 133
5.9.3 EINFLUSS DES PH-WERTS AUF DIE FILTRATIONSLEISTUNG BEI
UNTERSCHIEDLICHEN
MEMBRANWIDERSTAENDEN R M 135
5.9.4 VERGLEICH DER FILTRATIONSLEISTUNG BEI MAGERMILCH IM VERGLEICH ZU
MF-PERMEAT
UND UF-PERMEAT 142
5.10 ERGEBNISSE VON MEHRKANALMEMBRANEN 148
5.10.1 ZEITLICHER VERLAUF DER FILTRATIONSLEISTUNG BEI MAGERMILCH 150
5.10.2 LAENGENABHAENGIGKEIT DER 7-KANALMEMBRAN BEI EINER WANDSCHUBSPANNUNG
VON 110 PA 152
5.10.3 BEITRAG DES INNEREN MEMBRANKANALS DER 7-KANALMEMBRAN ZUR
FILTRATIONSLEISTUNG DES GESAMTEN MODULS 153
5.10.4 TRANSMEMBRANDRUCKRAMPE BEI DER 7-KANALMEMBRAN MIT HOHEM RM 156
5.10.5 VERGLEICH DER FILTRATIONSLEISTUNG VERSCHIEDENER MEMBRANEN 158
6 BERECHNUNG DER LAENGENABHAENGIGKEIT UND ZEITABHAENGIGKEIT DES FLUX 161
7. ZUSAMMENFASSUNG 175
8. SUMMARY 179
9. LITERATURVERZEICHNIS 183
IV |
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| author | Piry, Alexander |
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