Đồ án Ứng dụng kĩ thuật membrane trong chế biến nước ép trái cây cô đặc

Chương 1. MỞ ĐẦU Hiện nay, khi các ngành công nghiệp không ngừng tăng trưởng và phát triển với một tốc độ kinh ngạc trên phạm vi toàn thế giới thì một vấn đề cũng mang tính chất toàn cầu đang được đặt ra, đó là vấn đề về năng lượng và các vấn đề về bảo vệ, chống ô nhiễm môi trường. Không phải là không có lý do khi người ta bảo rằng: công nghiệp càng phát triển thì thiên nhiên càng xa rời con người, và khi sự phát triển của công nghiệp gây tác động ngày càng nhiều theo hướng tiêu cực đối với môi trường sống thì cũng có nghĩa là con người đang tự tách mình ra khỏi thiên nhiên. Bên cạnh đó, các nguồn năng lượng tự nhiên đang dần cạn kiệt đòi hỏi các ngành khoa học tiên tiến nghiên cứu và tìm kiếm những kỹ thuật mới ít tiêu hao năng lượng hơn. Điều này đã trở thành một vấn đề cấp bách. Nếu chưa làm ra thêm được thì một cách tốt nhất là tiết kiệm, và kỹ thuật phân riêng bằng membrane đã trở thành giải pháp hiệu quả trong việc tiết kiệm năng lượng, đồng thời có thể hạn chế những biến đổi làm giảm chất lượng bán thành phẩm và thành phẩm. Từ khi kỹ thuật membrane được ứng dụng, nó đã không ngừng được nghiên cứu, cải tiến và áp dụng ngày càng rộng rãi trong thực tế. Các ứng dụng của membrane giờ đây không còn bó hẹp trong việc phân riêng các cấu tử hóa học ở qui mô phòng thí nghiệm mà nó được mở rộng sử dụng trong công nghiệp như: công nghệ thực phẩm, công nghệ sinh học và xử lý môi trường. Đặc biệt, kỹ thuật membrane được ứng dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất nước uống từ nước nước biển bằng kỹ thuật thẩm thấu ngược, xử lý nước thải công nghiệp độc hại hay thu hồi các cấu tử quí bằng kỹ thuật điện thẩm tích... Chính vì những bước phát triển vượt bậc đó, ngành công nghiệp membrane được xem là một trong những hướng đầu tư mũi nhọn và thiết yếu trong tương lai. Trong nhiều trường hợp, áp dụng kỹ thuật membrane sẽ giúp cho quá trình sản xuất nhanh hơn, đạt hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cao hơn so với các kỹ thuật phân riêng truyền thống. Với membrane, quá trình phân riêng thường được thực hiện ở nhiệt độ môi trường. Vì vậy cho phép các cấu tử nhạy cảm với nhiệt độ được xử lý tốt mà ít ảnh hưởng đến các tính chất của chúng. Điều này rất quan trọng đối với ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và công nghệ sinh học vì các sản phẩm của những lĩnh vực này thường chứa nhiều cấu tử nhạy cảm với nhiệt độ. Ở nước ta, việc nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật membrane còn rất nhiều hạn chế. Chúng ta chủ yếu ứng dụng kỹ thuật membrane để xử lý nước hoặc áp dụng ở quy mô thí nghiệm. Hiện tại, số lượng công trình nghiên cứu về việc ứng dụng kỹ thuật membrane trong sản xuất thực phẩm còn khá khiêm tốn. Về công nghệ chế tạo thiết bị, nước ta còn hạn chế trong công nghệ cũng như trình độ kỹ thuật, do đó lĩnh vực này chưa được phát triển tại Việt Nam. Trong phạm vi tìm hiểu của một đồ án môn học này, em tiến hành tìm hiểu về kỹ thuật cô đặc bằng membrane đối với nước ép trái cây tươi để sản xuất nước ép trái cây cô đặc. Đây đang được xem là xu hướng rất có triển vọng trong tương lai để tiến tới thay thế dần các kỹ thuật cô đặc truyền thống. Do thời gian không nhiều nên việc thu thập tài liệu càn hạn chế, mong rằng với những thông tin trong bài viết này, chúng ta sẽ hiểu thêm phần nào về kỹ thuật còn khá mới mẻ ở Việt Nam này.