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膜分离技术之电渗析在食品工业中的应用

发布时间:2022-05-23      点击次数:518
     电渗析与其他传统的分离方法相比,膜分离具有过程简单、经济性较好、往往没有相变、分离系数较大、节能、高效、无二次污染、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等优点。另外膜过程特别适用于热敏性物质的处理,所以在食品加工、医药、生化技术等领域具有*的适用性。
  膜分离之电渗析技术具备以下特点:选择性强,是一种高效的分离过程;分离过程中不发生相变化,耗能低,故又称省能技术;在使用过程中不需要加热,也不用进行相关的化学反应;应用范围较广,对于有机物、无机物、溶液等都适用;操作简单,使用成本低。下面来说说膜分离技术之电渗析在食品工业中的应用。
  1、膜分离技术在饮料工业中的应用
  1)在果蔬汁生产中的应用
  传统的果蔬汁加工工艺,不仅损害风味和营养,而且能耗与生产成本较高。超滤和反渗透等膜分离技术的日益发展增加了果蔬汁等饮料的生产中保持其原有风味以及营养物质的可行性。
  2)超滤在果蔬汁生产中的应用
  果蔬汁脱苦。利用超滤和二乙烯基聚苯乙烯树脂吸附的联合过程,对葡萄柚汁进行脱苦,结果发现,由于超滤过程除去了一些苦味前体物质和易被树脂吸附的大分子物质及悬浮小颗粒,树脂的使用寿命和脱苦效率明显改善,柚皮苷和柠檬碱可被*除去,明显提高了果汁的风味。
  果汁澄清。运用超滤技术能够制出稳定的苹果澄清汁,除去易引起苹果汁发生浑浊沉淀的大分子物质,解决连续化作业的难题,确保了色值、透光率等技术指标的持久稳定,对浓缩青苹果汁出口非常有利。
  2、膜分离技术在浓缩果汁中的应用
  浓缩是果汁加工中的最主要工序,传统的果汁浓缩多采用蒸发技术,在高温下果汁中的热敏性物质以及营养物质容易受到高温损害,因此采用膜分离技术进行果汁的浓缩,常用的就是反渗透技术。这项技术已经成功地用于苹果、梨、柑橘、菠萝、葡萄、番茄、西番莲等果蔬汁的浓缩。分渗透技术在浓缩果汁时适用于相对分子质量小于500的低分子无机物或有机物水溶液的分离。操作压力为0.1~10MPa,较易控制。
  3、膜分离技术在饮料业中的水处理中的应用
  饮料的主要成分是水,水质量的好坏决定着饮料质量的好坏。而通过使用膜分离技术,能够有效分离水中的其他杂质,大大提高水的质量,进而保证饮料的质量。
  4、膜分离技术在油脂加工中的应用
  1)在脱酸、脱色中的应用。
  传统的脱酸工艺是物理精炼和化学精炼,即通过向油脂中加碱中和其中的游离脂肪酸,或者通过蒸馏将游离脂肪酸脱除的方法进行油脂的脱酸工艺。脱色为利用活性白土的吸附作用将油脂中的色素脱除以达到脱色的目的。使用超滤技术可以将油脂的脱酸和脱色工艺合二为一,省去了传统工艺中的许多工序,使得油率大为提高,还可降低脱色的白土用量和处理废白土费用,及减少脱色白土所吸收中性油脂的损失。
  2)在油脂副产品加工中的应用。
  磷脂的制备:膜分离技术从植物油中直接制备磷脂不仅可省去精炼工艺中脱胶工序,而且可以省去投资较大的旋转薄膜蒸发器。
  5、膜分离技术在葡萄酒酿造中的应用
  膜过滤在葡萄酒生产行业中应用广泛,是不可少的操作单元。通过超滤法分离葡萄的沉降物,不仅能够起到除菌抑菌的效果,还可以提升葡萄酒的品质,使其变得更加清澈,增加良好的口感。
  使用超滤膜除酒石与死端过滤,其中用硅藻土作为介质,通过对比研究,发现除酒石对葡萄酒中单宁色度的分离功效,要比硅藻土过滤更好,对于微生物的过滤来说,除酒石也具有非常优秀的效果。从总体上来说,通过使用超滤膜处理技术,能够有效提升葡萄酒的质量,对于其香气的保留有着非常好的效果,在减少葡萄酒在处理过程中损失程度的同时,提高了成品酒产量。
  6、膜分离技术在酶制剂浓缩中的应用
  传统蒸发浓缩能耗高,热相变过程生物酶易褐变活,超滤则能很好地解决这些问题,目前已在淀粉、糖化酶、蛋白酶等酶制剂的生产中得到应用。如使用板框式膜组件进行发酵液中真菌蛋白酶浓缩,经20h循环操作,可使300L料液浓缩至10L,酶的回收率为96%。
  应用中的膜分离技术,是把选择性透过膜作为分离介质,在膜的两侧产生一定的推动力时,通过原料侧组分选择性的透过膜,就可以达到分离提纯的目的。
 

电渗析

 


 
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