食品工业膜分离技术以及应用
厦门世达膜科技
2021年04月06日 15:34:06
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膜分离技术在食品工业中的应用不仅改革了传统加工工艺, 简化操作, 降低成本, 而且提高  了产品的质量, 增加了产品的品种。目前, 膜分离技术已广泛应用于乳制品、豆制品的加工、酶制剂的提纯浓缩、果蔬汁的澄清及浓缩、卵蛋白的浓缩以及食糖工业、淀粉加工业、动物屠宰加工业等多方面。据美国统计, 膜分离技术在食品工业中的应用占各工业应用总数的68% , 其中乳品业占37% ,果汁加工业占

膜分离技术在食品工业中的应用不仅改革了传统加工工艺, 简化操作, 降低成本, 而且提高  了产品的质量, 增加了产品的品种。目前, 膜分离技术已广泛应用于乳制品、豆制品的加工、酶制剂的提纯浓缩、果蔬汁的澄清及浓缩、卵蛋白的浓缩以及食糖工业、淀粉加工业、动物屠宰加工业等多方面。据美国统计, 膜分离技术在食品工业中的应用占各工业应用总数的68% , 其中乳品业占37% ,果汁加工业占18% , 盐水淡化占8%


在乳制品工业中的应用

采用膜分离技术可以获得多种乳制品,同时提高了产品的质量。反渗透、超滤技术在乳品工业中的应用的最主要方面是乳清蛋白的回收、脱盐和牛乳的浓缩。乳清中含有高营养价值的蛋白质、乳糖、乳酸、脂肪及矿物质。为了从低分子量组分中分离出蛋白质,通常采用超滤和反渗透处理,其工艺流程如下:

↑→浓缩液→干燥→强化乳清粉

乳清→预处理→超滤→ 透过液→ 反渗透→透过液→至下水道

↓→ 浓缩液→作动物饲料


在豆制品工业中应用

主要是用于蛋白质的分离回收,乳大豆蒸煮也和制豆腐的大豆乳清中蛋白质的,可减少对环境的污染。如:(一)从大豆煮汁中回收蛋白质,大豆煮汁通过膜分离法浓缩回收煮汁中的蛋白质。(二)从大豆乳清中回蛋白质,豆乳中的豆膻味还醛、酮化合物,可以通过超滤出去。制作豆腐是产生的大豆乳清如果用超滤法进行浓缩,豆腐收率可增加20%30%


在酿酒工业中的应用

 随着人们对酒的质量要求越来越高, 膜分离技术开始用于造酒行业, 特别是低度酒的除浊澄清。采用超过滤技术对传统工艺的重要变革,不仅能明显提高酒的澄清度, 保持酒的色、香、味, 而且可以无热除菌, 提高酒的保存期。用无机微滤膜可去除啤酒中的浑浊漂浮物(酒花树脂、单宁、蛋白质等) , 除去酵母、乳酸菌等微生物, 改善啤酒的风味和提高透明度;用反渗透制造低度啤酒或浓缩啤酒, 也可用反渗透复合膜浓缩啤酒微滤技术用于回收啤酒釜底的发酵残液, 使啤酒产量增加。用超滤进行葡萄酒提纯, 在无化学试剂下制得透明的葡萄酒, 还可降低葡萄酒中的酒精含量;用聚丙烯腈中空纤维超滤膜组件将黄酒中的细菌和浑浊物除去用超滤对低度白酒除浊, 酒久置后仍保持清澈透明。


膜分离技术在果胶提取中的应用

由于膜分离过程不需要加热,可防止热敏物质失活、杂菌污染,无相变,集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体,分离效果高,操作简单,费用低,特别适合食品工业的应用.周仲实采用超滤膜装置对果胶提取液进行处理,初步浓缩除去大部分对胶凝度无贡献的杂质后,再经电渗析脱去大部分盐酸和无机离子,所得提取液可直接干燥获得高品质的果胶,且降低了生产成本.


在生产果蔬汁及饮料方面的应用

膜分离技术在此方面的应用主要用于果蔬汁的浓缩、果蔬汁和饮料的澄清过滤和无菌化。果汁和蔬菜汁的澄清浓缩可采用反渗透和超滤膜分离新技术;生产汽水用水可采用电渗析技术用板式超滤器, 聚砜和聚芳砜膜在饮料生产工艺中, 分离去除悬浮颗粒、残存酵母菌杂菌微生物、胶体和色素等杂质, 可在不加防腐剂下延长贮存期, 提高和保证产品质量。其中,超滤技术在果蔬汁上的应用尤其引入注目。自从1977 Heatherbell 等人成功运用超滤技术制得了稳定的苹果澄清汁之后, 超滤技术在果蔬汁澄清中的研究与应用发展很快。国外苹果汁、梨汁、橙汁、猕猴桃汁、葡萄汁等超滤法澄清在70 年代陆续获得成功。我国则在进入80年代以后有了较大的发展。


在酶制剂工业中的应用

酶是具有特殊催化功能的蛋白质。其中α-淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、糖化酶和葡萄糖氧化酶已得到广泛应用。采用酶法生产葡萄糖、果葡糖浆后,更促进了酶制剂工业的发展。浓缩提取酶的方法有盐析沉淀、溶剂萃取、真空蒸发、低压冷冻、色层分离、超速离心等技术。60年代中期开始采用膜分离技术对酶进行浓缩提纯。1965 B lat t 等提出用膜分离技术进行微生物的浓缩, 并进行了试验。1968 W ang 等又成功地运用超滤技术浓缩几种酶制剂。


在纯水制造业中的应用

采用膜技术制造纯水在日常生活中应用最广。用醋酸纤维素微孔膜和纤维素超滤膜组成家用净水器, 可得直接饮用的净水;日常饮用的自来水、纯净水等均采用该技术,其优点是延长离子交换树酯的寿命,缩短树酯再生周期;使终端过滤器寿命延长,减少管理费,污染少,产出水质稳定。但采用膜技术生产纯水时,前处理须加强,要求水浊度小于l3,水温54O℃,余氯小于02 mgKg,且要经常杀菌以防微生物生长,杀菌剂为甲醛、双氧水等,浓度为3 ,处理时间为3O分钟。该法在纯水制造业中已得到广泛应用。

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