Przegląd mleczarski 12/2022
mgr inż. Justyna Tarapata, mgr inż. Monika Małkowska-Kowalczyk, dr hab. inż. Justyna Żulewska, prof. UWM
Jak ujarzmić fouling membran filtracyjnych?/ Modelowanie natężenia przepływu permeatu podczas filtracji membranowej
w produkcji mleczarskiej
Streszczenie: Zjawisko zarastania membran (ang. fouling) powodowane osadzaniem cząstek na ich powierzchni lub we wnętrzu porów membrany jest nadal jednym z głównych ograniczeń wykorzystania filtracji membranowej w przemyśle. Fouling jest czynnikiem ograniczającym efektywność zagęszczania i frakcjonowania produktów mleczarskich. Stopniowo zmniejsza natężenie strumienia permeatu, zwiększa opór hydrauliczny i zmienia selektywność membrany w czasie. Podstawą do opracowania rozwiązań minimalizujących zanieczyszczanie membran, a tym samym podnoszących jakość produktu i wydajność podczas filtracji membranowej, jest zrozumienie mechanizmów foulingu. Można je przewidzieć za pomocą modeli matematycznych. Spośród różnych modeli matematycznych opisywanych w literaturze, najczęściej stosowany jest model oporów szeregowych. W artykule przedstawiono opis modelu oporów szeregowych oraz jego zastosowanie do opisu zmian natężenia strumienia permeatu podczas filtracji membranowej w produkcji mleczarskiej.
Słowa kluczowe: strumień permeatu, techniki membranowe, model oporów szeregowych, zarastanie membran
How to subdue fouling during membrane filtration / Modelling of flux during membrane filtration processes in dairy production
Abstract: Fouling caused by the deposition of solutes on the membrane surface and inside the membrane pores is still one of the major drawbacks in the industrial implementation of membrane filtration. Fouling phenomenon is a factor limiting concentration and fractionation efficiency of dairy streams. It gradually reduces the permeate flux, increases the hydraulic resistance and changes the selectivity of the membrane over time. The basis for developing solutions to minimize membrane fouling and thus increase product quality and yield during membrane filtration is to understand the fouling mechanisms. They can be predicted with mathematical models. Among the different mathematical models available in the literature, the resistance-in-series model is the most often used. In this article, the description of resistance-in-series model and its application to describe flux changes during membrane filtration of dairy streams were provided.
Keywords: permeate flux, membrane processes, resistance-in-series model, membrane fouling
lic. Zuzanna Byczkowska-Rostkowska, mgr inż. Joanna Gajewska, dr inż. Wioleta Chajęcka-Wierzchowska
Antybiotyki i antybiotykooporność w przemyśle mleczarskim
Streszczenie: Od wielu lat stosowanie antybiotyków jest niezbędne w leczeniu i profilaktyce zwierząt. Jednak obecność pozostałości antybiotyków w żywności pochodzenia zwierzęcego, w tym w mleku i produktach mleczarskich niesie negatywne skutki zdrowotne dla konsumentów, a pośrednio i ekonomiczne dla sektora przemysłu mleczarskiego. W niniejszej pracy krótko omówiono przyczyny obecności antybiotyków w żywności, jak również potencjalne skutki wynikające z pozostałości antybiotyków w procesie produkcji mleczarskiej oraz ich potencjalnym wpływie na zdrowie konsumentów.
Słowa kluczowe: mleko, produkty mleczarskie, antybiotykooporność
Antibiotics and antibiotic resistance in dairy industry
Abstract: For many years, the use of antibiotics has been essential in the treatment and prevention of animals. However, the presence of antibiotic residues in food of animal origin, including milk and dairy products, has negative health effects for consumers and, indirectly and economically, for the dairy industry. This work briefly shows the causes of the presence of antibiotics in food as well as the potential effects of antibiotic residues in the dairy production process and their potential impact on human health.
Keywords: milk, dairy products, antibiotic resistance
mgr inż. Monika Małkowska-Kowalczyk, mgr inż. Justyna Tarapata, dr hab. inż. Justyna Żulewska, prof. UWM
Relaksometria magnetycznego rezonansu jądrowego w kontroli jakości żywności
Streszczenie: Relaksometria magnetycznego rezonansu jądrowego typu szybkiego przełączania pola (ang. Fast Field Cycling Nuclear Magnetic Resonance, FFC-NMR), to metoda pozwalająca na badanie właściwości produktów spożywczych na podstawie ich dynamiki molekularnej, która dotychczas nie była wykorzystywana w przemyśle mleczarskim. Metodę tę należy odróżnić od metod służących analizie makroskopowych właściwości ruchliwości molekularnej cząsteczek w materiale, takich jak badania reologiczne lub analiza tekstury [16, 25]. NMR daje wgląd w mechanizmy ruchu molekularnego, w przeciwieństwie do metod, które udostępniają makroskopowy obraz właściwości dynamicznych. Technika ta, ze względu na krótki czas pomiaru, niską pracochłonność i niedestrukcyjny charakter, kreuje nowe możliwości analityczne dla przemysłu spożywczego [3, 11]. Zastosowanie NMR w przemyśle mleczarskim może zapewnić szybki i łatwy sposób służący monitorowaniu jakości, trwałości i autentyczności produktów mleczarskich, bez konieczności stosowania odczynników [16, 25].
Słowa kluczowe: FFC-NMR, dynamika wody, jakość, autentyczność, produkty mleczarskie
Nuclear magnetic resonance relaxometry in the control of food quality
Abstract : FFC – NMR (Fast Field Cycling Nuclear Magnetic Resonance) relaxometry is the a method that allows to study the properties of food products, from the perspective of their molecular dynamics that has not been used in the dairy industry so far. This method should be distinguished from methods that study the macroscopic properties of the molecular mobility of molecules in the material, such as rheology or texture analysis [16, 25]. NMR gives an insight into the mechanisms of molecular movement, as opposed to methods which provide a macroscopic picture of dynamic properties. This technique, due to the short measurement time, low labor consumption and non-destructive nature, creates new analytical opportunities for the food industry [3, 11]. NMR applied in the dairy industry can provide a quick and easy, reagent-free method to monitor the quality, shelf life and authenticity of dairy products [16, 25].
Keywords: FFC-NMR, water dynamics, quality, authenticity, dairy products.