การทำน้ำส้มเข้มข้นด้วยวิธีออสโมซิสแบบย้อนกลับ

ธนกร ศิริอังคณา; ณัฐกานต์ หทัยเปี่ยมสุข; ศุภิศรา ประสิทธิโศภิน

dc.contributor.advisor	ชิดพงศ์ ประดิษฐสุวรรณ
dc.contributor.author	ธนกร ศิริอังคณา
dc.contributor.author	ณัฐกานต์ หทัยเปี่ยมสุข
dc.contributor.author	ศุภิศรา ประสิทธิโศภิน
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2022-06-17T02:52:48Z
dc.date.available	2022-06-17T02:52:48Z
dc.date.issued	2563
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78856
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีทางอาหาร คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2563	en_US
dc.description.abstract	เนื่องจากปัจจุบัน การทำน้ำผลไม้เข้มข้นขึ้นนั้นมักใช้กระบวนการที่ผ่านการให้ความร้อน ทำให้ผลิตภัณฑ์น้ำผลไม้ที่ได้สูญเสียคุณลักษณะทางเคมีและกายภาพ โครงงานนี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อประเมินความเป็นไปได้ในการใช้กระบวนการออสโมซิสแบบย้อนกลับ (Reverse osmosis) ซึ่งเป็นกระบวนการทำเข้มข้นน้ำผลไม้โดยไม่ใช้ความร้อน ในการทดลองใช้น้ำส้มเป็นตัวแทนของน้ำผลไม้ กระบวนการกรองด้วยวิธีออสโมซิสแบบย้อนกลับในโครงงานนี้เป็นเครื่องกรองระบบหมุนเวียน รูปแบบการกรองเป็นแบบไหลขวาง (Cross flow filtration) ซึ่งกรองผ่านเมมเบรนท่อกลวงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.15 เซนติเมตร (พื้นที่หน้าตัดขวางการไหลของกระแสรีเทนเทท (Retentate) เป็น 1.04 ตารางเซนติเมตร) เมมเบรนทำขึ้นจากอะเซทิลเซลลูโลส มีพื้นที่การกรองเท่ากับ 110 ตารางเซนติเมตร และใช้ความดันในการกรองเท่ากับ 2.5 เมกะปาสคาล และอัตราเร็วไหลผ่านขวางผิวหน้าเมมเบรนของรีเทนเททที่ไหลผ่านขวางหน้าเมมเบรนเท่ากับ 1.6 เมตรต่อวินาที ควบคุมอุณหภูมิของรีเทนเททตลอดเวลากรองให้ต่ำกว่า 30 องศาเซลเซียส จากการติดตามอัตราเร็วการซึมผ่านของฟิลเตรท (Filtrate) และร้อยละรีเจคชั่น (%Rejection) ตลอดระยะเวลาทดลองเป็นเวลา 180 นาที พบว่า อัตราเร็วการซึมผ่านได้ลดลงอย่างรวดเร็วในช่วงแรกและจะค่อย ๆ ลดลง ด้วยอัตราที่ต่ำลง โดยที่ช่วงเวลา 150 ถึง 180 นาทีมีอัตราเร็วการซึมผ่านเป็น 0.0009 มิลลิเมตรต่อวินาที ในขณะที่ %Rejection มีค่าอยู่ในช่วงร้อยละ 91 ถึง 95 ในช่วงแรก และมีแนวโน้มสูงขึ้นเมื่อเวลาการกรองนานขึ้นเป็นร้อยละ 96 ถึง 97 ที่ระยะเวลาการซึมผ่านที่เวลาการกรอง 90 นาที แสดงให้เห็นว่า กระบวนการนี้สามารถทำเข้มข้นได้ สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิก (TPC) ของน้ำส้มหลังกรองมีค่าเป็นร้อยละ 56.3 และสารที่ให้ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP ของน้ำส้มหลังกรองมีค่าเป็นร้อยละ 33.0 และ 49.7 ตามลำดับเมื่อเทียบกับก่อนกรอง นอกจากนี้ เพื่อจุดประสงค์ในการกำจัดชั้นความต้านทานการกรองที่คาดว่าได้ก่อสะสมตัวมากขึ้นที่ผิวหน้าเมมเบรนในระหว่างการกรองซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้อัตราเร็วการซึมผ่านลดลง ได้ปรับภาวะที่ใช้ในภายหลังจากกรองเป็นระยะเวลา 60 นาที โดยปรับลดความดันในการกรองให้เป็น 0 เมกะปาสคาล ในขณะที่เพิ่มอัตราเร็วของรีเทนเททที่ไหลผ่านหน้าเมมเบรนมีค่าเป็น 1.8 เมตรต่อวินาทีเป็นระยะเวลา 5 นาที พบว่าสามารถเพิ่มอัตราเร็วการซึมผ่านขึ้นได้ร้อยละ 35.4 เมื่อเทียบกับอัตราเร็วการซึมผ่านสุดท้ายก่อนการกำจัดชั้นความต้านทานการกรองบนผิวเมมเบรน แสดงให้เห็นว่าเทคนิคนี้สามารถยืดประสิทธิภาพการกรองด้วยวิธีออสโมซิสแบบย้อนกลับนี้ได้	en_US
dc.description.abstractalternative	Nowadays, heat treatment is often used to concentrate fruit juice. Many studies have shown that the heat evaporation of fruit juice has a detrimental effect on its chemical and physical properties. The aim of this work is to study the possibility of using reverse osmosis in concentrating fruit juice without using heat. Orange juice was used as a model fruit juice. The reverse osmosis process in this work was a recirculation filter system. Cross-flow filtration was used, and the water orange juice was filtered into through a tubular membrane module with a diameter of 1.15 cm (a retentate flow cross-sectional area is of 1.04 cm²). Membrane was made of Acetylcellulose acetylcellulose. The filtration area was 110 cm², the filtration pressure was 2.5 MPa, the retention velocity through the membrane was 1.6 m/s, and the filtration was performed at a temperature below 30 °C. The filtration rate of the filtrate and percent rejection were monitored for 180 minutes, and It was found that the filtration rate decreased rapidly at first, then steadily decreased. After 150- 180 minutes of filtration, the filtering rate was 0.0009 mm/s. The percent rejection was 91-95% at the beginning, increased with filtration time and reached 96-97% at 90 minutes). It can be seen that this process can concentrate orange juice. After filtration, the total phenolic content decreased to 56.3%, while the antioxidant activity of concentrated fruit juices determined by DPPH and FRAP methods decreased to 33.0% and 49.7% respectively, as compared to the pre-filtered one. Furthermore, removing the gel layer that was supposed to formed on the membrane surface during filtration, which is was considered to be the main reason of the reduction in filtration rate. Therefore, after the filter was set for a duration of filtration was conducted for 60 minutes, the filter pressure was reduced to 0 MPa while the velocity of the retentate flowing through the membrane was increased to 1.8 m/s for 5 minutes, It was found that the filtration rate was increased by 35.4% as compared to the final filtration rate before the removal of the gel layer on the membrane surface. The study revealed that the filtration efficiency can be extended by reverse osmosis process.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	น้ำผลไม้เข้มข้น -- กระบวนการออสโมซิสผันกลับ	en_US
dc.subject	Concentrated fruit juices -- Reverse osmosis process	en_US
dc.title	การทำน้ำส้มเข้มข้นด้วยวิธีออสโมซิสแบบย้อนกลับ	en_US
dc.title.alternative	Concentration of Orange juice by reverse osmosis technique	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US