سامانه‌ای برای استخراج پروتئین‌های آب پنیر با کمک فناوری‌نانو
محققان یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان پس از عرضه سامانه‌ای برای تصفیه آب‌های خاکستری و پساب، موفق به ارائه سامانه‌ای برای جداسازی پروتئین‌های موجود در آب پنیر شده‌اند که در صنعت غذایی کاربردهای فراوانی دارد.
به گزارش ایسنا، یکی از شرکت‌های فعال در صنعت نانو با چشم انداز تبدیل شدن به یکی از فعالان اصلی در حوزه فرآیندهای جداسازی با قابلیت رقابت با سایر تولیدکنندگان در صنعت طراحی و ساخت غشاهای نانوساختار و فرآیندهای غشایی، فعالیت خود را آغاز کرد. ماموریت این شرکت، بومی‌سازی دانش فنی تولید غشاهای نانوساختار سرامیکی با توزیع اندازه حفرات مهندسی شده جهت کاربردهای مختلف و گسترش بازارهای فروش داخلی و دستیابی به بازارهای خارجی و صادرات محصولات است.
دستگاه تصفیه پساب خاکستری با استفاده از غشاهای سرامیکی نانوساختار، تولیدی این شرکت است. آب خاکستری به پساب‌های خانگی، به استثنای خروجی فاضلاب سرویس‌های بهداشتی گفته می‌شود که هنگام حمام کردن و شستن رخت یا ظرف ایجاد می‌شود. این محققان با طراحی سامانه‌ای مبتنی بر میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون امکان بازگرداندن آب‌های خاکستری به چرخه مصرف و بازیافت 70 درصدی این پساب را فراهم کرده‌اند.
دستگاه تصفیه پساب خاکستری به‌صورت هیبریدی و با استفاده از غشاهای نانوساختار سرامیکی چند کاناله در دو مرحله با غشاهای میکرو فیلتراسیون (MF) و غشاهای اولترافیلتراسیون (UF)، کلیه آلودگی‌های آب خاکستری اعم از "شوینده‌ها"، چربی، آلودگی‌های بیولوژیکی و کدورت را حذف کرده و آب تصفیه شده پس از گندزدایی از دستگاه خارج می‌شود.
کارکرد غشاهای سرامیکی نانوساختار میکرو فیلتراسیون، حذف آلودگی‌ها و کاهش BOD و COD آب خاکستری است و غشاهای سرامیکی نانو ساختار اولترا فیلتراسیون نیز جهت گندزدایی آب تصفیه شده خروجی به کار گرفته شده است. در مرحله میکروفیلتراسیون چربی‌ها، شوینده‌ها و دیگر درشت مولکول‌ها و همچنین تا حدود زیادی میکروب‌ها و میکروارگانیسم‌ها و در مرحله اولترافیلتراسیون تمامی میکروارگانیسم‌ها و حتی لاشه میکروارگانیسم‌ها از آب ورودی حذف می‌شود. محصول نهایی، آب با کیفیتی خواهد بود که دارای استانداردهای داخلی و جهانی است.
جنس غشاهای به‌کار رفته در این دستگاه، سرامیکی بوده و اندازه حفره‌های این غشاها توسط مهندسان و متخصصان این شرکت دانش‌بنیان با استفاده از فناوری نانو مهندسی شده است. در این دستگاه غشاها به همراه پمپ، الکتروموتور، کمپرسور، تلمبه‌های عبور آب از فیلترها، لوازم کنترل و تابلوی مربوطه به صورت یکپارچه است و فقط لوله‌های ورودی و خروجی به سامانه مزبور وصل می‌شود.
این شرکت دانش‌بنیان همچنین موفق به تولید سامانه جداسازی پروتئین‌های موجود در آب پنیر شده است. با استفاده از این فناوری می‌توان کنسانتره‌های پروتئینی از آب پنیر تولید کرد.
آب پنیر حاوی میزان بالای پروتئین‌های سرمی یا پروتئین‌های محلول در آب، لاکتوز، مواد معدنی و ویتامین‌ها است. پروتئین‌های سرمی اهمیت زیادی در بخش مواد غذایی و سلامت ایفا می‌کنند؛ بنابراین باید این پروتئین‌ها را از آب پنیر جدا کرد. از این رو این محققان سامانه هیبریدی میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون را برای جداسازی و تخلیص پروتئین‌های ارزشمند آب پنیر عرضه کردند که قادر است از آب پنیر محصولات با ارزش پروتئینی را استخراج کند.
در این سامانه غشاهای نانویی با حفره‌های 10 و 100 نانومتری استفاده شده است. غشا با حفره 100 نانومتری درشت مولکول‌ها را جدا می‌کند و غشای 10 نانومتری نیز ریزمولکول‌ها را از آب پنیر جدا می‌کند.
از پروتئین استخراج شده می‌توان برای غنی‌سازی شیرخشک، تولید مکمل‌های غذایی و افزایش ارزش غذایی نان استفاده کرد. در حال حاضر این پروتئین‌ها به صورت وارداتی تامین می‌شوند که با توسعه این فناوری می‌توان در داخل کشور این پروتئین‌ها را تولید کرد. بر این اساس این شرکت با یکی از صنایع لبنی کشور وارد مذاکره شده است تا این فناوری را به صورت آزمایشی در خط تولید این شرکت نصب کنند.
در این سامانه آب پنیر از طریق سیستم پمپاژ وارد غشاهای نانویی شده و فرآیند میکروفیلتراسیون انجام شده و پیش‌تصفیه اولیه روی آن انجام می‌شود و در گام نخست چربی و کازئین موجود در آن جداسازی می‌شود و محلولی حاوی پروتئین‌های سرمی آب پنیر و عاری از هرگونه چربی و کازئین به‌دست می‌آید. پروتئین سرمی باقی‌مانده ارزش غذایی بالایی داشته و کاربردهای زیادی در صنایع دارد.
بیش از نیمی از کلسیم و فسفر موجود در شیر در نهایت وارد آب پنیر می‌شود. بنابراین پروتئین‌های مهمی نظیر لاکتوگلوبین، لاکتالبومین، سرم آلبومین گاوی، ایمنوگلوبولین‌ها، پروتئوزپپتون‌ها و لاکتوفرین که ارزش غذایی بالایی دارند، باید از آب پنیر خارج شوند تا در صنایع غذایی و پزشکی استفاده شوند.
انتهای پیام