جداسازي اسيدهاي چرب اشباع نشده روغن ماهي كيلكا خزري با استفاده از فرآيندهاي غشايي

Cultiventris Clupeonella Fish oil unsaturated fatty acids separation using membrane Processes

در اين پژوهش از فرآيندهاي غشايي براي زدايش امگا-3 از روغن ماهي كيلكا خزري استفاده شد. بدين منظور غشاهاي حاوي 14 الي 17 درصد وزني پلي اتر سولفون (PES) به روش وارونگي فازي مرطوب سنتز و در زدايش امگا-3 مورد استفاده قرار گرفتند. نتايج آناليز كروماتوگرافي گازي (GC) روغن تراويده نشان داد، غشاي خالص 17 درصد وزني PES، بيشترين بازده را در زدايش امگا-3 دارد (تقريبا 60 درصد). براي افزايش شار عبوري، سه افزودني استئاريك اسيد، پارافين و گليسرول مونو استئارات به عنوان تركيبات چربي­ دوست، به غشاها اضافه و ويژگي­ غشاها توسط آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز زاويه تماس (CA) بررسي شد. نتايج SEM نشان داد كه افزودن مواد فوق، تغيير چنداني در ريخت شناسي غشاهاي توليدي نسبت به غشاي خالص ايجاد نمي­ كند. نتايج آزمايش زاويه تماس نيز مويد اين نكته بود كه چربي ­دوستي غشاها با افزودن مواد آلي­دوست مذكور افزايش مي­يابد. همچنين نتايج آزمايش جانشاني مايع-مايع غشاهاي خالص نشان داد اندازه حفرات غشاي خالص در بازه اولترافيلتراسيون قرار دارد و براي زدايش مولكول­هاي امگا-3 با جرم مولكولي حدودDa 1000 مناسب است. نتايج آزمايش تراوايي نشان داد افزودن تركيبات چربي­دوست سبب افزايش شار تراويده و كاهش درصد زدايش امگا-3 غشاهاي حاصل نسبت به غشاهاي پلي اتر سولفوني خالص مي ­شود.

In this study, membrane process was used to remove omega-3 from the black sea spratClupeonella cultiventrisfish oil. For this purpose, neat polymeric membranes containing 14-17wt.% polyethersulfone (PES) were fabricated by wet phase inversion technique and used for omega-3 removal. Gas chromatography (GC) analysis of permeate showed that the neat membrane containing 17wt.% PES has the best maximum performance for omega-3 removal (nearly 60%). To increase the oil permeation, stearic acid, paraffin and glycerol monostearate additives were added to the polymeric solution as lipophilic compounds and then the properties of the synthesized membranes were investigated using the Scanning electron microscope (SEM) and contact angle (CA) analysis. The SEM results showed that the addition of these materials did not change the synthesized membranes’ morphology significantly compared to neat membrane. Contact angle analysis results also indicated that the lipophilicity of the membranes increased by addition of the lipophilic compounds. Liquid-liquid displacement test showed that the pore size of the neat membrane is in the ultrafiltration range, which is suitable for the removal of omega-3 molecules with a molecular weight of nearly 1000 Dalton as well. Addition of the lipophilic compounds increased thepermeation flux and reduced the percentage of omega-3 removal compared to neat polyethersulfone membranes.