2. Direct osmotic concentration
Direct osmosis utilizes low pressure and low temperature, thus preserving the quality character of the concentrated liquid food.
The use of direct osmotic techniques to produce concentrated foodstuffs is not a recent invention.
According to Cussler (1984), a long time ago East European farmers used to prepare a range of juice concentrates by simply immersing a bag made of semipermeable material and full of freshly squeezed juice into concentrated sodium chloride brine.
In that way, water was forced by osmosis to move from juice to the osmotic brine. Although a highly concentrated juice was obtained, the process was very slow, as the bags had to remain in the brine overnight in order to guarantee a satisfactory osmotic dehydration.
Based on the traditional method, Scott (1975) devel- oped a commercial process. The process consisted of filling a bag made of semi-permeable material with the liquid foodstuff and then passing the bag through a bath of osmotic medium at an elevated temperature. In the disclosure section of the patent awarded for this process, a description is given of the operating conditions and of several materials used for bag construction (cellulose, polysulphones, animal intestines, etc.). In addition, a number of potential applications concerning fruit juices, milk and dairy products are presented. Bag movement resulted in much higher water fluxes and a significant reduction in the time required to obtain highly concen- trated foodstuffs compared to the traditional way of plain immersion of the bag into the osmotic medium.
The first attempt to use more sophisticated techniques in order to take advantage of the extremely large overall driving force which appears in purely osmotic applica- tions was made by Popper, Camirand, Nury, and Stanley (1966). They used first generation reverse os- mosis membranes, made of cellulose acetate and similar materials, in both a flat and tubular configuration. Two different membrane housings were used: a tubular con- figuration to accommodate the tubular membranes and a plate and frame configuration for flat membranes. The latter came from a suitable modification of a commercial filter press allowing circulation of the fruit juice and osmotic medium across the flat sheet membrane. An average osmotic flux of about 2.5 kg/(m2 h) was re- ported by this team and they claimed the production of highly concentrated fruit juices.
Beaudry and Lampi (1990a,b) revisited the same process, which was named by Popper et al. (1966) di- alysis . They changed the name of the process from dialysis into direct osmosis and improved some of the engineering aspects. They also utilized improved, new generation thin film composite (TFC) reverse osmosis membranes, which were properly modified. Through additional developmental work, these membranes be- came thinner (overall membrane thickness 25-85 µm), while the membrane s top selective layer remained sim- ilar to that of tight reverse osmosis membranes (MWCO less than 100 Da), thus allowing no passage of other food ingredients besides water. Furthermore, a tubular membrane module of specific design was constructed to
provide housing for the sensitive ultrathin direct osmosis
membranes.
2. ตรงการออสโมติกความเข้มข้นออสโมซิโดยตรงใช้ความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำ ดังนั้น การรักษาลักษณะคุณภาพของอาหารเหลวเข้มข้นการใช้เทคนิคการออสโมติกโดยตรงในการผลิตอาหารข้นไม่ใช่การประดิษฐ์ล่าสุด ตาม Cussler (1984), เป็นเวลานานตะวันออกยุโรปที่เกษตรกรใช้ในการเตรียมน้ำผลไม้เข้มข้นที่หลากหลาย โดยเพียงแค่แช่ถุงที่ผลิต จากวัสดุที่เลือกผ่าน และเต็มสดคั้นน้ำผลไม้ลงในความเข้มข้นเกลือโซเดียมคลอไรด์ กระนั้น น้ำถูกบังคับ โดยออสโมซิไปจากน้ำเกลือการออสโมติก แม้ว่าจะได้รับน้ำผลไม้เข้มข้นสูง กระบวนการแก้ไขช้ามาก กระเป๋ามีอยู่ในน้ำเกลือค้างคืนเพื่อรับประกันการคายน้ำการออสโมติกน่าพอใจตามวิธีการแบบดั้งเดิม สก็อตต์ (1975) devel - oped กระบวนการเชิงพาณิชย์ กระบวนการประกอบด้วยไส้กระเป๋าที่ทำจากวัสดุคู่มือด้วยอาหารเหลวแล้ว ผ่านถุงผ่านอ่างขนาดกลางการออสโมติกที่มีอุณหภูมิสูง ในส่วนของการเปิดเผยสิทธิบัตรที่ได้รับรางวัลสำหรับกระบวนการนี้ คำอธิบายจะได้รับเงื่อนไขการใช้งาน และวัสดุต่าง ๆ ที่ใช้สำหรับก่อสร้างถุง (เซลลูโลส polysulphones ลำไส้สัตว์ ฯลฯ) นอกจากนี้ จะแสดงจำนวนการใช้งานที่เกี่ยวกับน้ำผลไม้ นม และผลิตภัณฑ์นม ส่งผลให้ถุงเคลื่อนตัวช่วยหลอมมากน้ำสูง และลดลงในเวลาที่ต้องขอสูงเมื่อเทียบกับวิธีดั้งเดิมของแช่ธรรมดาของกระเป๋าเป็นสื่อการออสโมติกอาหาร concen-tratedความพยายามครั้งแรกที่ใช้เทคนิคซับซ้อนมากขึ้นเพื่อประโยชน์ของแรงขับเคลื่อนโดยรวมขนาดใหญ่มากซึ่งปรากฏในการออสโมติกแท้กอนหนาทุกระดับถูกสร้างขึ้น โดย Popper, Camirand, Nury และสแตนเลย์ (1966) พวกเขาใช้เยื่อหุ้มกลับ os-mosis รุ่นแรก ทำจากวัสดุที่คล้ายกัน ในโครงทั้งแบบแบน และท่อและเซลลูโลสอะซิเต ใช้เมมเบรนที่แตกต่างกันสองเรือน: ท่อปรับ-figuration เพื่อรองรับเยื่อหุ้มท่อและแบบแผ่นและกรอบสำหรับเยื่อแบน หลังมาจากการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมของการกดเครื่องกรองช่วยให้การไหลเวียนของน้ำผลไม้และกลางการออสโมติกผ่านเมมเบรนแผ่นแบน การเปลี่ยนแปลงการออสโมติกเฉลี่ยประมาณ 2.5 กก. /(m2 h) ถูก re-ported โดยทีมนี้ และพวกเขาอ้างว่า การผลิตน้ำผลไม้เข้มข้นสูงลำ (1990a, b) และ Beaudry สำคัญกระบวนการเดียวกัน ซึ่งมีชื่อ โดย Popper et al. (1966) di-alysis พวกเขาเปลี่ยนชื่อของกระบวนการจากไตเป็น osmosis โดยตรง และปรับปรุงบางส่วนของด้านวิศวกรรม นอกจากนี้พวกเขายังใช้รุ่นใหม่ ปรับปรุงฟิล์มบางคอมโพสิต (TFC) อสโมเยื่อหุ้ม ซึ่งถูกแก้ไขอย่างถูกต้อง ผ่านเพิ่มเติมพัฒนางาน เยื่อเหล่านี้ได้มาทินเนอร์ (เมมเบรนโดยรวมความหนา 25-85 ไมครอน), ในขณะที่เอสเมมเบรน ชั้นบนเลือกยังคง ilar sim ที่เยื่อหุ้มแน่นอสโม (MWCO ต่ำกว่า 100 ดา), ซึ่งไม่มีทางเดินอาหารอื่น ๆ นอกจากน้ำ นอกจากนี้ สร้างเป็นท่อเมมเบรนการออกแบบเฉพาะเพื่อให้สำหรับออสโมซิตรงเฉียบไวต่อเยื่อหุ้มนี้
การแปล กรุณารอสักครู่..
