식품 가공 저장학 한외여과 막분리 공정

목차

1. 막분리 공정
1) 막과 막분리 공정의 정의
2) 막분리의 장점과 단점

2. 막처리 기술의 원리 및 활용
1) 한외여과의 원리 및 장치
2) 한외여과 기술의 이용

본문내용

1. 막분리 공정

1) 막과 막분리 공정의 정의
막이란 두 개의 삼차원 균일상을 분리시키고 있는 상으로 상의 물리화학적 성질에 의해 물질 및 에너지의 교환 속도가 좌우되는 제3의 상을 말한다. 막은 이동하는 유체에 집중된 저항을 가하며 이 저항은 물질에 선택적으로 다르게 작용하므로 이동속도의 차이에 따라 두 상의 분리가 일어나게 한다.

이러한 막분리 공정은 분리하고자 하는 물질의 크기, 분자량, 그리고 극성 등의 물리/화학적 특성들과 함께 분리공정의 조업 조건(온도, 압력 및 화학적/생물학적 환경)에 따라 활용할 수 있는 공정의 종류가 달라지게 된다. 분리막은 막을 구성하고 있는 물질의 물성, 구조, 막의 응용분야 및 역할 등에 의하여 다양하게 분류할 수 있다. 어떤 물체에서 특정 성분을 뽑아내는 것을 목적으로 행하는 조작을 분리·정〮제라 한다.
최근 산업의 고도화 및 다변화로 인한 고순도, 고품위의 제품이 요구됨에 따라 분리공정은 대단히 중요한 공정으로 인정되고 있어 화학공업, 식품공업, 약품공업 등의 공업 분야뿐만 아니라 의료, 생화학 및 환경 분야에 이르기까지 중요한 연구과제가 되고 있다.
분리공정은 열역학적 상평형 원리에 기인한 분리방법과 물질이동 즉, 이동속도 원리에 기인한 분리방법으로 구별할 수 있는데 이는 혼합물의 동적 성질, 특히 확산성이나 침투속도가 서로 다른 것을 이용한 것이다.

고분자막에 의한 물질의 분리는 상변화가 없고, 에너지소모가 적은 장점 때문에 수처리분야에서 상업화된 이후 분리막 재질의 개발에 의해 식품공업의 분리 농축, 정제, 산소부화 등의 기체분리, 인공신장에 의한 혈액투석에 이르기까지 광범위하게 응용되고 있다.
이와 같은 막을 이용한 분리공정은 막의 형태, 조작원리 및 적용분야에 따라 정밀여과, 한외여과, 역삼투, 기체분리 및 투과증발 등으로 분류되며 이는 고분자막에 존재하는 pore의 크기, 막의 균일성, 대칭성 및 막의 하전형태에 따라 구분한다. 표3에 이들의 분리특성을 정리하였다.

참고 자료

김길환, 『식품산업에서의 분리막을 이용한 분리농축기술』, 한국막학회, 1994년
김계용·김정학, 『한외여과막의 원리와 응용』, 한국고분자학회, 1986.12
신성균, 『식품가공저장학』, 파워북, 2008.09.05
이규현, 『막분리 공정설계 및 응용』, 한국막협회, 1993년
한국막학회, 『분리막개론』
이은형, 『한외여과를 이용한 Lysozyme의 분리와 동정』, 이화여자대학교 대학원: 식품영양학과, 1998.2
최창균, 『막분리 기술』, 한국화학공학회, 1985년
김희수, 『유가공산업에서 막분리 기술의 이용현황 및 전망』, 한국식품연구원, 1995년
변유형, 『막분리기술과 주류공업』, 한국주류산업협회, 1987.09.01