در این تحقیق جزء فنل از محلولش با آب به روش تراوش تبخیری و به کمک غشاء پلی دی متیل سیلوکسان جدا شده است. میزان کارایی غشاء در غلظتهای اندک فنل در آب (از 3% تا 3 درصد وزنی) و در انواع دماهای (35 الی 75 درجه سانتیگراد) و نیز در سرعت های متفاوت( بین 26% و 53% lit/min) مورد بررسی قرار گرفته است. در تراوش تبخیری دو جزیی محلول فنل در آب بیشترین ضریب جداسازی فنل 28/10 و کمترین شار تراوشی 55% kg/m2.h) بوده که مربوط به غلظت 3% درصد وزنی فنل و در دمای 35 درجه سانتی گراد و کمترین ضریب جداسازی 2/3 و بیشترین شار تراوشی 64/4kg/m2.h ) مربوط به غلظت 3 درصد و دمای 75 درجه سانتی گراد می باشند. فرایند جذب فنل بر روی غشاء پلی دی متیل سیلوکسان گرمازاست. این غشاء عملان در غلظت wt% 3 نسبت ه سایر غلظتها انتخاب پذیری کمتری از خود نشان می دهد و در غلظتهای بالاتر از آن قادر به جداسازی نیست و می توان گفت این غشا در غلظتهای خیلی پایین کاربرد بیشتری خواهد داشت. تاثیر وجود جزء سوم (متانول) در مخلوط خوراک نیز مورد بررسی قرار گرفته است. اگر میزان آن از یک حد مشخصی ( در این آزمایش wt% 8/2 متانول) بیشتر باشد میزان کارایی غشا را کاهش می دهد مدل مقاومتهای سری ورابطه نیمه تجربی شروود برای مطالعه خصوصیات انتقال بکار گرفته شده است ضخمت لایه مرزی مایع 3 الی 4 برابر ضخامت لایه فعال غشا شده است در شرایط هیدرودینامیکی موجود زمانیکه ضخامت لایه مرزی کاهش می یاد دو مقاومت لایه مرزی و غشا نیز نزول خواهند کرد. داده های تیوری بدست آمده از آنها با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است.

در سالهای اخیر نانوکامپوزیت ها به دلیل اثر نانوذرات موجود در آنها از طریق برهمکنشهای داخلی بر بهبود خواص در مقایسه با مواد دیگر مورد توجه قرار گرفته اند. نانوکامپوزیت های شامل پلیمر و سیلیکات های لایه ای گروه جدیدی از مواد هستند که خواص مکانیکی و عبورپذیری آنها بهبود یافته است. نانوکامپوزیت های پلیمر- خاک رس، که از دو فاز ماتریس پلیمری و عامل تقویت کننده تشکیل می شوند، به دلیل سهولت فرایند تولید و در دسترس بودن خاک رس از بیشترین استفاده در میان نانوکامپوزیت های پلیمری برخوردارند. بهبود خواص مکانیکی و عبورپذیری در این دسته از مواد باعث گشته است که نانوکامپوزیت های پلیمر- خاک رس به عنوان مواد نوین به منظور کاهش میزان نفوذ پذیری گاز، در صنعت بسته بندی مواد غذایی مورد توجه ویژه ای قرار گیرند. در این پژوهش از نانوکامپوزیت پلی اتیلن – خاک رس به همراه یک سازگارکننده مناسب به منظور بررسی رفتار مکانیکی و خاصیت عبورپذیری اکسیژن استفاده شده است. همچنین به دلیل تغییرات فاکتورهای مورد مطالعه (مقدار خاک رس و سازگار کننده و نسبت وزنی ldpe به lldpe ) در سه سطح در طراحی آزمایشات از روش تاگوچی در جهت کمینه کردن تعداد آزمایشات بهره گرفته شده است. جهت بررسی ساختار نانوکامپوزیت پلیمر- خاک رس دستگاه پراش پرتو ایکس ( xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی ( sem) مورد استفاده قرار گرفته است. در اغلب نمونه ها اینترکلیشن اتفاق افتاده و در نمونه هایی که حاوی 5 و 7 درصد وزنی از نانوکلی به همراه 7 درصد وزنی سازگارکننده بودند شاهد اکسفولیشن بودیم. همچنین استفاده از مالییک انیدرید گرفت شده با پلی اتیلن، به عنوان سازگار کننده، نه تنها سبب چسبندگی خوبی میان نانوذرات و فاز پلیمری گردید بلکه تنش کششی و مدول یانگ نانوکامپوزیت را نیز افزایش داد. علاوه بر این بر اساس نتایج بدست آمده از آزمونهای کشش و نفوذپذیری، در نسبت وزنی یکسان از ldpe و lldpe بیشترین سازگاری میان دو فاز پلیمری برقرار می شود. افزایش مقدار نانوکلی نیز موجب کاهش میزان نفوذپذیری اکسیژن شد. همچنین به منظور دستیابی به ترکیب مطلوب برای بهینه نمودن خواص مکانیکی و عبور پذیری، از نرم افزار qualitek-4 که مبتنی بر روش تاگوچی می باشد، استفاده شد.

امروزه تهیه کنسانتره آب میوه و سبزی جات به دلیل کاهش احتمال فساد میکروبیولوژی، کاهش حجم محصول و افزایش زمان ماندگاری آن به شدت مورد توجه صنایع قرار گرفته است. در این بین، هویج به جهت غنی بودن از ویتامین ها بخصوص ویتامین a و مواد معدنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پروژه، به بررسی فرآیند تولید آب هویج و کنسانتره آن پرداخته شده است. مراحل تولید آب هویج شامل بلانچینگ، اضافه کردن اسید، و مرحله آنزیمی می باشد. حفظ رنگ و پایداری حالت ابری آب هویج از جمله عوامل کیفی مهم در پذیرش این محصول می باشد. علاوه بر مشکلات حفظ کیفیت، پایین بودن راندمان استخراج آب هویج به علت بافت سخت هویج، از موارد دیگری است که از اهمیت بسزایی برخوردار است. برای تعیین شرایط مناسب تولید آب هویج، به بررسی مرحله انجام عملیات بلانچینگ(بلانچینگ قبل یا بعد از خرد کردن)، زمان بلانچینگ و ph، مقدار آنزیم پکتولیتیک و سلولیتیک (به طور مجزا و همزمان) و زمان عملیات آنزیمی پرداخته شده و اثر هر یک از این پارامترها بر روی راندمان، رنگ، ویسکوزیته، کدورت و پایداری حالت ابری آب هویج تعیین شده است. پس از تهیه آب هویج، فرآیند تغلیظ آن مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، اثر شرایط تبخیر اتمسفریک و خلاء بر روی زمان تغلیظ، رنگ و ترکیبات فرار کنسانتره حاصل تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که بلانچینگ هویج پیش از خرد کردن، راندمان استحصال آب هویج را به مقدار قابل توجهی کاهش می دهد، اما باعث بهبود کدورت و پایداری حالت ابری در مقایسه با بلانچینگ هویج بعد از ریز کردن می شود. از طرفی، افزایش زمان بلانچینگ سبب کاهش راندمان تولید، افزایش رنگ، ویسکوزیته، کدورت و پایداری حالت ابری آب هویج می شود. اضافه کردن اسید، موجب افزایش راندمان، کاهش رنگ و کدورت و افزایش پایداری حالت ابری آب هویج می گردد. استفاده از آنزیم ها، علاوه بر افزایش راندمان تولید آب هویج، منجر به افزایش رنگ، کاهش ویسکوزیته، کاهش کدورت و پایداری حالت ابری آب هویج نیز می گردد. نتایج بدست آمده از تغلیظ آب هویج نشان میدهد که کاهش فشار (کاهش دمای تعادلی)، سبب کاهش زمان تبخیر می شود. از طرفی، با افزایش دمای تبخیر، رنگ کنسانتره به دلیل انجام واکنش های قهوه ای شدن، کدر می شود. مقایسه تبخیر تحت خلاء و تبخیر اتمسفریک نشان می دهد که ترکیبات فرار موجود در آب هویج در اثر تغلیظ تحت شرایط اتمسفریک از بین می روند، در حالیکه با تغلیظ تحت خلاء ، ترکیبات معطر کمتری از آب هویج جدا شده و کنسانتره حاصل طعم و عطر مطلوب تری خواهد داشت.

تغلیظ آب میوه در صنعت برای کم کردن هزینه های ذخیره سازی، بسته بندی و جابجایی صورت می گیرد. در اینجا برآنیم تا با بررسی یکی از روش های جدید برای تغلیظ آب هویج، اثر پارامترهای مختلف را در سطح آزمایشگاهی روی آن بررسی کنیم. روش جدید استفاده شده، تقطیر اسمزی نام دارد و از این روش برای تغلیظ اب هویج در دما و فشار محیط استفاده شد. اساس این روش بر پایه انتقال بخار آب از یک محلول آبی رقیق به یک محلول آب نمک در تماس با محلول اول و جدا شده بوسیله غشاء میکروپوروس و آب گریز است. اختلاف غلظت در دو سمت غشاء به صورت اختلاف فشار بخار آب در دو سمت غشاء تعبیر می شود که نیروی محرکه لازم برای انتقال جرم اجزاء را فرآهم می آورد.سیستم آزمایشگاهی برای این منظور تهیه شد که امکان فراهم کردن شار مناسب را بوجود آورد. نمک مورد استفاده در این آزمایشات نمک کلرید کلسیم بود. در این پروژه، نتایج حاصل از استفاده یک مدول غشایی صفحه ای با غشایی از جنس پلی-وینیلیدین دی فلوراید (pvdf) مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر پارامترهای عملیاتی مختلفی همچون سرعت جریان خوراک (عدد رینولدز 500، 1500 و 2500) و دمای خوراک (25، 35 ،45 و c? 55) و میزان محتوای غلظت آب نمک (35، 45 و b? 55( بررسی شده و چگونگی عملکرد فرآیند تقطیر غشایی، با نمایش شار عبوری از غشاء در شرایط مختلف عملیاتی مورد مطالعه قرار گرفت. . نتایج نشان داد که پارامترهای مورد بررسی، سبب افزایش شار عبوری از غشاء دارند و دماو غلظت آب نمک، بیشترین اثر را در افزایش شار عبوری از غشاء داراست