Dalam beberapa tahun terakhir, membran grafena oksida terutama digunakan untuk desalinasi air laut dan pemisahan zat warna. Namun, membran memiliki beragam aplikasi, seperti dalam industri makanan.
Tim peneliti dari Pusat Inovasi Akuatik Global Universitas Shinshu telah mempelajari aplikasi membran grafena oksida dalam susu. Membran jenis ini biasanya membentuk lapisan tanah padat (karbon, "Membran grafena oksida untuk susu bebas laktosa" pada membran polimer).
Tutup membran oksida grafen yang diresapi laktosa dan air; tinggalkan lemak, protein, dan makromolekul dalam susu.
Membran oksida grafena memiliki keunggulan dalam menghasilkan lapisan pengotoran berpori, sehingga kinerja filtrasinya dapat dipertahankan lebih baik dibandingkan membran polimer komersial. Sifat kimia dan struktur berlapis membran oksida grafena yang unik memungkinkan peningkatan penetrasi laktosa dan air, sekaligus menolak lemak, protein, dan beberapa mineral. Dengan demikian, tekstur, rasa, dan nilai gizi susu dapat dipertahankan lebih baik dibandingkan dengan film polimer komersial.
Berkat struktur berlapis unik dari lapisan pengotoran berpori dan membran oksida grafena, konsentrasi laktosa dan fluks permeasi laktosa jauh lebih tinggi dibandingkan membran nanofiltrasi komersial. Dengan menggunakan membran pendukung berukuran pori 1 μm sebagai membran oksida grafena, kontaminasi ireversibel dapat ditingkatkan. Hal ini menghasilkan pembentukan lapisan pengotoran berpori, yang memungkinkan tingkat pemulihan fluks air yang lebih tinggi setelah susu disaring.
Dengan menonjolkan kinerja antifoulingnya yang luar biasa dan selektivitasnya yang tinggi terhadap laktosa, karya perintis ini menunjukkan penerapan membran oksida grafena dalam industri makanan, khususnya industri susu. Metode ini tetap mempertahankan potensi besar untuk menghilangkan gula dari minuman, sekaligus mempertahankan bahan-bahan lain, sehingga meningkatkan nilai gizinya.
Sifat antifouling yang tinggi dari larutan kaya organik (seperti susu) menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi lain (seperti pengolahan air limbah dan aplikasi medis). Kelompok ini berencana untuk terus mengeksplorasi aplikasi film oksida grafena.
Penelitian ini didasarkan pada hasil penelitian kelompok sebelumnya, yaitu pembuatan membran grafena oksida semprot ("NaCl Efektif dan Penolakan Pewarna pada Membran Hibrida Berlapis Oksida/Grafena") untuk desalinasi air laut dalam nanoteknologi alami. Membran ini menunjukkan peningkatan stabilitas kimia dengan penambahan beberapa lapisan grafena, sekaligus menunjukkan kinerja filtrasi yang stabil setelah lima hari operasi. Selain itu, metode deposisi semprot sangat menjanjikan dalam hal skalabilitas.
Dengan menonjolkan kinerja antifoulingnya yang luar biasa dan selektivitasnya yang tinggi terhadap laktosa, karya perintis ini menunjukkan penerapan membran oksida grafena dalam industri makanan, khususnya industri susu. Metode ini tetap mempertahankan potensi besar untuk menghilangkan gula dari minuman, sekaligus mempertahankan bahan-bahan lain, sehingga meningkatkan nilai gizinya.
Sifat antifouling yang tinggi dari larutan kaya organik (seperti susu) menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi lain (seperti pengolahan air limbah dan aplikasi medis). Kelompok ini berencana untuk terus mengeksplorasi aplikasi film oksida grafena.
Penelitian ini didasarkan pada hasil penelitian kelompok sebelumnya, yaitu pembuatan membran grafena oksida semprot ("NaCl Efektif dan Penolakan Pewarna pada Membran Hibrida Berlapis Oksida/Grafena") untuk desalinasi air laut dalam nanoteknologi alami. Membran ini menunjukkan peningkatan stabilitas kimia dengan penambahan beberapa lapisan grafena, sekaligus menunjukkan kinerja filtrasi yang stabil setelah lima hari operasi. Selain itu, metode deposisi semprot sangat menjanjikan dalam hal skalabilitas.
Waktu posting: 20-Jul-2021
