【摘要】 乳制品行业的一个主要副产品是酸性乳清(AW)，它是生产Skyr、夸克、希腊酸奶和白干酪的副产品。

乳制品行业的一个主要副产品是酸性乳清(AW)，它是生产Skyr、夸克、希腊酸奶和白干酪的副产品。它含有高浓度的矿物质、乳酸和乳糖，但蛋白质浓度很低。高浓度的乳酸和矿物质的存在阻碍了乳糖的结晶，阻碍了AW转化为稳定的粉末，使其具有较长的保质期。一些研究表明，电渗析(ED)是一种有效的技术，可以将带电化合物从AW中分离出来，从而提高所得粉末的稳定性。然而，与膜分离过程中常见的一样，ED的一个很大限制是离子交换膜(IEM)的污染，这限制了过程的分离效率。尤其是在AW中发现的高浓度钙和镁，众所周知会对IEM造成严重污染。已经研究了几种策略来减少电火花氧化过程中的污垢。研究者比较了直流电和脉冲电场，发现使用脉冲电场既减少了膜的污染，又减少了能源消耗。然而，选择正确的脉冲/暂停组合对于获得良好的效果至关重要。

 

最近的研究还表明，傅里叶变换红外光谱(FTIR)可以用来检测IEM中的污垢和变化。傅立叶变换红外光谱(FTIR)是一种振动光谱技术，它可以检测官能团、键的类型并提供关于分子构象的信息。当红外辐射被吸收时，被分析分子中的键的偶极矩由于振动而发生变化，将键中的电子激发到更高的振动状态，导致分子键的弯曲或拉伸运动。目前，FTIR已成功地用于检测AW中存在的高浓度糖和乳酸等食品化合物。AW是一种复杂的侧流，有机物和无机物浓度都很高。通常，反渗透(RO)用于浓缩乳制品，如AW，以降低水分含量，从而减少从生产AW的奶牛场向生产配料的奶牛场运输过程中的体积。因此，研究在不同电流密度条件下操作ED对IEMS工艺性能的影响是非常有意义的。傅里叶变换红外光谱可快速获得，并且对膜无破坏作用。通过使用PCA算法结合膜表面的扫描，我们假设有可能理解和比较操作条件和清洗方法对膜表面的影响。

 

其他检测技术更加耗时费力，涉及使用化学试剂，需要预先了解潜在的污染物，并且无法提供膜表面的完整概述和在其他膜样品中定位膜的状态。因此，可以通过分析结构来研究电火花处理AW和反渗透浓缩AW(ROAW)过程中IEMS的污染，结合傅里叶变换红外光谱等方法，研究污垢的疏水性和化学成分。