Dalam beberapa tahun terakhir, membran oksida grafena terutama digunakan untuk desalinasi air laut dan pemisahan zat warna. Namun, membran memiliki berbagai macam aplikasi, seperti industri makanan.
Tim peneliti dari Pusat Inovasi Akuatik Global Universitas Shinshu telah mempelajari aplikasi membran oksida grafena dalam susu. Membran jenis ini biasanya membentuk lapisan kotoran yang padat (karbon, “Membran oksida grafena untuk susu bebas laktosa” pada membran polimer).
Tutup membran oksida grafena yang ditembus oleh laktosa dan air; biarkan lemak, protein, dan makromolekul tetap berada di dalam susu.
Membran oksida grafena memiliki keunggulan dalam menghasilkan lapisan penolak berpori, sehingga kinerja penyaringannya dapat dipertahankan lebih baik daripada membran polimer komersial. Kimia unik dan struktur berlapis membran oksida grafena memungkinkan peningkatan penetrasi laktosa dan air, sekaligus menolak lemak, protein, dan beberapa mineral. Oleh karena itu, tekstur, rasa, dan nilai gizi susu dapat dipertahankan lebih baik dibandingkan dengan film polimer komersial.
Karena struktur berlapis yang unik dari lapisan pengotor berpori dan membran oksida grafena, konsentrasi laktosa dan fluks permeasi laktosa jauh lebih tinggi daripada membran nanofiltrasi komersial. Dengan menggunakan membran pendukung dengan ukuran pori 1 μm sebagai membran oksida grafena, kontaminasi ireversibel dapat ditingkatkan. Hal ini menyebabkan terbentuknya lapisan pengotor berpori, yang memungkinkan tingkat pemulihan fluks air yang lebih tinggi setelah susu disaring.
Dengan menyoroti kinerja anti-pengotoran yang sangat baik dan selektivitas tinggi terhadap laktosa, karya perintis ini menunjukkan penerapan membran oksida grafena dalam industri makanan, khususnya industri susu. Metode ini mempertahankan potensi besar untuk menghilangkan gula dari minuman, sambil mempertahankan bahan-bahan lain, sehingga meningkatkan nilai gizinya.
Sifat anti-pengotoran 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.
Karya ini didasarkan pada hasil penelitian kelompok sebelumnya, yaitu pembuatan membran oksida grafena semprot (“Penolakan NaCl dan pewarna yang efektif dari membran berlapis oksida grafena/grafena hibrida”) untuk desalinasi air laut dalam nanoteknologi alami. Membran tersebut menunjukkan peningkatan stabilitas kimia dengan menambahkan beberapa lapisan grafena, sekaligus menunjukkan kinerja filtrasi yang stabil setelah lima hari beroperasi. Selain itu, metode pengendapan semprot sangat menjanjikan dalam hal skalabilitas.
Dengan menyoroti kinerja anti-pengotoran yang sangat baik dan selektivitas tinggi terhadap laktosa, karya perintis ini menunjukkan penerapan membran oksida grafena dalam industri makanan, khususnya industri susu. Metode ini mempertahankan potensi besar untuk menghilangkan gula dari minuman, sambil mempertahankan bahan-bahan lain, sehingga meningkatkan nilai gizinya.
Sifat anti-pengotoran 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.
Karya ini didasarkan pada hasil penelitian kelompok sebelumnya, yaitu pembuatan membran oksida grafena semprot (“Penolakan NaCl dan pewarna yang efektif dari membran berlapis oksida grafena/grafena hibrida”) untuk desalinasi air laut dalam nanoteknologi alami. Membran tersebut menunjukkan peningkatan stabilitas kimia dengan menambahkan beberapa lapisan grafena, sekaligus menunjukkan kinerja filtrasi yang stabil setelah lima hari beroperasi. Selain itu, metode pengendapan semprot sangat menjanjikan dalam hal skalabilitas.
Waktu posting: 20 Juli 2021
