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        膜分離技術之電滲析在食品工業中的應用

        發布時間:2022-05-23      點擊次數:174
             電滲析與其他傳統的分離方法相比,膜分離具有過程簡單、經濟性較好、往往沒有相變、分離系數較大、節能、高效、無二次污染、可在常溫下連續操作、可直接放大、可專一配膜等優點。另外膜過程特別適用于熱敏性物質的處理,所以在食品加工、醫藥、生化技術等領域具有獨特的適用性。
          膜分離之電滲析技術具備以下特點:選擇性強,是一種高效的分離過程;分離過程中不發生相變化,耗能低,故又稱省能技術;在使用過程中不需要加熱,也不用進行相關的化學反應;應用范圍較廣,對于有機物、無機物、溶液等都適用;操作簡單,使用成本低。下面來說說膜分離技術之電滲析在食品工業中的應用。
          1、膜分離技術在飲料工業中的應用
          1)在果蔬汁生產中的應用
          傳統的果蔬汁加工工藝,不僅損害風味和營養,而且能耗與生產成本較高。超濾和反滲透等膜分離技術的日益發展增加了果蔬汁等飲料的生產中保持其原有風味以及營養物質的可行性。
          2)超濾在果蔬汁生產中的應用
          果蔬汁脫苦。利用超濾和二乙烯基聚苯乙烯樹脂吸附的聯合過程,對葡萄柚汁進行脫苦,結果發現,由于超濾過程除去了一些苦味前體物質和易被樹脂吸附的大分子物質及懸浮小顆粒,樹脂的使用壽命和脫苦效率明顯改善,柚皮苷和檸檬堿可被完全除去,明顯提高了果汁的風味。
          果汁澄清。運用超濾技術能夠制出穩定的蘋果澄清汁,除去易引起蘋果汁發生渾濁沉淀的大分子物質,解決連續化作業的難題,確保了色值、透光率等技術指標的持久穩定,對濃縮青蘋果汁出口非常有利。
          2、膜分離技術在濃縮果汁中的應用
          濃縮是果汁加工中的最主要工序,傳統的果汁濃縮多采用蒸發技術,在高溫下果汁中的熱敏性物質以及營養物質容易受到高溫損害,因此采用膜分離技術進行果汁的濃縮,常用的就是反滲透技術。這項技術已經成功地用于蘋果、梨、柑橘、菠蘿、葡萄、番茄、西番蓮等果蔬汁的濃縮。分滲透技術在濃縮果汁時適用于相對分子質量小于500的低分子無機物或有機物水溶液的分離。操作壓力為0.1~10MPa,較易控制。
          3、膜分離技術在飲料業中的水處理中的應用
          飲料的主要成分是水,水質量的好壞決定著飲料質量的好壞。而通過使用膜分離技術,能夠有效分離水中的其他雜質,大大提高水的質量,進而保證飲料的質量。
          4、膜分離技術在油脂加工中的應用
          1)在脫酸、脫色中的應用。
          傳統的脫酸工藝是物理精煉和化學精煉,即通過向油脂中加堿中和其中的游離脂肪酸,或者通過蒸餾將游離脂肪酸脫除的方法進行油脂的脫酸工藝。脫色為利用活性白土的吸附作用將油脂中的色素脫除以達到脫色的目的。使用超濾技術可以將油脂的脫酸和脫色工藝合二為一,省去了傳統工藝中的許多工序,使得油率大為提高,還可降低脫色的白土用量和處理廢白土費用,及減少脫色白土所吸收中性油脂的損失。
          2)在油脂副產品加工中的應用。
          磷脂的制備:膜分離技術從植物油中直接制備磷脂不僅可省去精煉工藝中脫膠工序,而且可以省去投資較大的旋轉薄膜蒸發器。
          5、膜分離技術在葡萄酒釀造中的應用
          膜過濾在葡萄酒生產行業中應用廣泛,是不可少的操作單元。通過超濾法分離葡萄的沉降物,不僅能夠起到除菌抑菌的效果,還可以提升葡萄酒的品質,使其變得更加清澈,增加良好的口感。
          使用超濾膜除酒石與死端過濾,其中用硅藻土作為介質,通過對比研究,發現除酒石對葡萄酒中單寧色度的分離功效,要比硅藻土過濾更好,對于微生物的過濾來說,除酒石也具有非常優秀的效果。從總體上來說,通過使用超濾膜處理技術,能夠有效提升葡萄酒的質量,對于其香氣的保留有著非常好的效果,在減少葡萄酒在處理過程中損失程度的同時,提高了成品酒產量。
          6、膜分離技術在酶制劑濃縮中的應用
          傳統蒸發濃縮能耗高,熱相變過程生物酶易褐變活,超濾則能很好地解決這些問題,目前已在淀粉、糖化酶、蛋白酶等酶制劑的生產中得到應用。如使用板框式膜組件進行發酵液中真菌蛋白酶濃縮,經20h循環操作,可使300L料液濃縮至10L,酶的回收率為96%。
          應用中的膜分離技術,是把選擇性透過膜作為分離介質,在膜的兩側產生一定的推動力時,通過原料側組分選擇性的透過膜,就可以達到分離提純的目的。
         

        電滲析

         


         
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