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Gewinnung physiologisch und technologisch wirksamer Milchproteinkomponenten mittels neuartiger Membranfraktionierungskonzepte und optimierter Prozesstechnologie

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

Dieses Projekt leistet einen Beitrag zum Forschungsziel 'Ernährung und Verbraucherschutz'. Welche Förderer sind dazu aktiv? Welche Teilziele gibt es dazu? Schauen Sie nach:
Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: AiF 14740 N
Laufzeit: 01.01.2006 - 31.12.2008
Fördersumme: 429.100 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Das Bearbeiten von Milch und Molke mittels Ultrafiltration (UF) und Mikrofiltration (MF) zum Zweck der Anreicherung von Protein insgesamt oder der Gewinnung einzelner Fraktionen ist von größter Bedeutung für die Praxis der Milchindustrie. Membranen bieten den Vorteil, dass große Stoffumsätze möglich sind und die einzelnen Stoffkomponenten erhalten bleiben, d.h. nach gegenwärtigem Stand des Wissens chemisch oder thermisch nicht wesentlich verändert werden. Noch immer ungelöst ist jedoch wegen Unkenntnis der Produkt-/Membran-Wechselwirkungen das Phänomen der Ablagerung der zurückgehaltenen Stoffe auf der Membran (Deckschichtbildung) bzw. Adsorptionsvorgänge in den Membranporen, welche die Stoffpermeation stark behindern und das eigentliche Trennergebnis dominieren. Das Vorgehen beim Scale-up von industriellen Membranprozessen allgemein ist nach wie vor rein empirisch. Wenig ist bekannt über die spezifischen Wechselwirkungen zwischen Inhaltsstoffen und der Membran, deren Auswirkung auf die Trennleistung und die Permeation in Abhängigkeit von der Produktvorbehandlung, der stofflichen Zusammensetzung und den Betriebsparametern des Membranprozesses sowie das Verknüpfen dieser Faktoren in einem zusammenhängenden Ansatz. Demzufolge existieren keine Modelle von Relevanz, welche rechnerisch in der Lage wären, bei der Auslegung von Membrananlagen ein gezieltes Scale-up zu ermöglichen. Ziel des Projekts war es daher, zusammenhängende Ansätze zwischen Stoff- und Membraneigenschaften sowie Prozessbedingungen durch einen wissenschaftlich-systematischen Ansatz und Untersuchungen zu entwickeln. Ein Schwerpunkt dieses Projekts war dabei die Untersuchung der Längenabhängigkeit von Flux und Permeation sowohl bei konventionellen Membranen als auch bei innovativen Gradientenmembranen, um daraus Optimierungsziele für die Entwicklung und den Einsatz von Membranen abzuleiten.

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