În ultimii ani, membranele din oxid de grafen au fost utilizate în principal pentru desalinizarea apei de mare și separarea coloranților. Cu toate acestea, membranele au o gamă largă de aplicații, cum ar fi industria alimentară.
O echipă de cercetare de la Centrul Global de Inovație Acvatică al Universității Shinshu a studiat aplicarea membranelor de oxid de grafen în lapte. Acest tip de membrană formează de obicei un strat dens de murdărie (carbon, „Membrane de oxid de grafen pentru lapte fără lactoză” pe membranele polimerice).
Închideți membrana de oxid de grafen permeată de lactoză și apă; lăsați grăsimile, proteinele și macromoleculele în lapte.
Membranele de oxid de grafen au avantajul de a produce straturi poroase de murdărire, astfel încât performanța lor de filtrare poate fi menținută mai bine decât membranele polimerice comerciale. Chimia unică și structura stratificată a membranei de oxid de grafen permit o penetrare sporită a lactozei și a apei, respingând în același timp grăsimile, proteinele și unele minerale. Prin urmare, textura, aroma și valoarea nutritivă a laptelui pot fi mai bine păstrate în comparație cu peliculele polimerice comerciale.
Datorită structurii stratificate unice a stratului poros de colmatare și a membranei de oxid de grafen, concentrația de lactoză și fluxul de permeație a lactozei este mult mai mare decât cea a membranelor comerciale de nanofiltrare. Prin utilizarea unei membrane suport cu o dimensiune a porilor de 1 μm ca membrană de oxid de grafen, contaminarea ireversibilă este îmbunătățită. Acest lucru duce la formarea unui strat poros de colmatare, care permite o rată de recuperare mai mare a fluxului de apă după filtrarea laptelui.
Evidențiind performanța sa antivegetativă excelentă și selectivitatea ridicată față de lactoză, această lucrare de pionierat demonstrează aplicarea membranelor de oxid de grafen în industria alimentară, în special în industria produselor lactate. Această metodă își păstrează marele potențial de a elimina zahărul din băuturi, păstrând în același timp alte ingrediente, crescând astfel valoarea lor nutritivă.
Proprietățile antivegetative ridicate ale soluțiilor bogate în substanțe organice (cum ar fi laptele) le fac, de asemenea, o alegere ideală pentru alte aplicații (cum ar fi tratarea apelor uzate și aplicațiile medicale). Grupul intenționează să continue explorarea aplicațiilor peliculei de oxid de grafen.
Această lucrare se bazează pe rezultatele cercetărilor anterioare ale grupului, și anume crearea de membrane de oxid de grafen pulverizat („Respingerea eficientă a NaCl și a coloranților de către membrane hibride stratificate de oxid de grafen/grafen”) pentru desalinizarea apei de mare în nanotehnologia naturală. Membrana prezintă o stabilitate chimică îmbunătățită prin adăugarea câtorva straturi de grafen, prezentând în același timp o performanță stabilă de filtrare după cinci zile de funcționare. În plus, metoda de depunere prin pulverizare este foarte promițătoare din punct de vedere al scalabilității.
Evidențiind performanța sa antivegetativă excelentă și selectivitatea ridicată față de lactoză, această lucrare de pionierat demonstrează aplicarea membranelor de oxid de grafen în industria alimentară, în special în industria produselor lactate. Această metodă își păstrează marele potențial de a elimina zahărul din băuturi, păstrând în același timp alte ingrediente, crescând astfel valoarea lor nutritivă.
Proprietățile antivegetative ridicate ale soluțiilor bogate în substanțe organice (cum ar fi laptele) le fac, de asemenea, o alegere ideală pentru alte aplicații (cum ar fi tratarea apelor uzate și aplicațiile medicale). Grupul intenționează să continue explorarea aplicațiilor peliculei de oxid de grafen.
Această lucrare se bazează pe rezultatele cercetărilor anterioare ale grupului, și anume crearea de membrane de oxid de grafen pulverizat („Respingerea eficientă a NaCl și a coloranților de către membrane hibride stratificate de oxid de grafen/grafen”) pentru desalinizarea apei de mare în nanotehnologia naturală. Membrana prezintă o stabilitate chimică îmbunătățită prin adăugarea câtorva straturi de grafen, prezentând în același timp o performanță stabilă de filtrare după cinci zile de funcționare. În plus, metoda de depunere prin pulverizare este foarte promițătoare din punct de vedere al scalabilității.
Data publicării: 20 iulie 2021
