陶瓷膜分离技术在食品中的应用
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-23 0:09:03 * 浏览: 15
根据膜的孔径，膜分离可分为反渗透，纳滤，超滤和微滤。一些文献也将纳滤归类为超滤的一种。反渗透主要用于水的处理。纳滤的截留分子量通常为102-103。超滤的截留分子量为103-106。微滤用于澄清溶液。超滤和微滤主要用于含油废水的回收，乳业，果汁的澄清，血清白蛋白的提取，功能因子的分离以及高纯水的制备。 1在牛奶和果酒的无菌过滤中的应用。陶瓷膜目前主要用于工业应用中液体的过滤和分离。第一个应用是牛奶和果酒的无菌过滤。孔径为1-1.5um的微滤膜用于去除低脂牛奶中的细菌，效率为99.6％，过滤速度为500-750L /（m2h）。通过该方法生产的牛奶的低温储存期未经处理。 6-8d延长至16-21d，通过增加处理过程中膜表面流速来减少污染。此外，与陶瓷膜结合的巴氏杀菌工艺可以生产浓缩的巴氏杀菌牛奶。膜在这方面有成功的经验。 2在果汁澄清中的应用果汁澄清是巴彦淖尔无机陶瓷膜应用最成功的例子之一。用果汁榨汁制成的果汁饮料中含有许多悬浮固体和细菌，果胶和粗蛋白，它们会导致果汁变质。如果不清除这些物质，不仅会影响果汁的外观，还会影响果汁的保质期。因此，果汁的澄清是果汁饮料生产中的关键步骤。膜分离技术可以很好地去除果汁中的这些物质，因此已广泛用于果汁的澄清中。其中，有机膜可以破坏果汁的颜色和味道，而无机微滤膜不仅可以获得更高的渗透性。能量和保留能力强，可以减少蛋白质在膜表面的吸附，并减少膜污染，此外，由于无机膜本身的物理和化学稳定性强，抗微生物能力强，机械强度高，耐高温，窄孔径分布，分离效率使用寿命长，使用寿命长，高压反吹和蒸汽在线灭菌的优点在果汁饮料行业中具有广阔的应用前景。在1980年代初期，巴彦淖尔无机陶瓷膜已成功应用于法国的乳制品和饮料行业。7果汁，葡萄酒，苹果酒和啤酒得到了推广和应用。澄清的果汁比传统的分离，硅藻土过滤和巴氏杀菌的质量更好。杀菌的果汁更芳香。在中国，邢卫红等。初步尝试用无机膜对甘蔗汁，草莓汁和南瓜汁进行澄清和过滤，并取得了良好的效果，为纯天然果汁饮料的澄清提供了一种经济可行的方法。 3在蛋白质的制备和浓缩中的应用蛋白质是天然的大分子物质，分子量范围从数万到数百万。具有一定截留分子量的超滤膜可以很好地保留蛋白质并允许一些小分子物质通过。许多研究人员已在陶瓷蛋白的加工和制备中使用陶瓷膜超滤。一般过程如下：脱脂豆粕-精制提取-真空提取-超滤浓缩-中和-喷雾干燥-最终膜的蛋白质保留率高达93.9％，浓缩后蛋白质回收率为93.9％ ，明显高于酸沉淀法。 4在功能因子的分离和提取中的应用随着功能性食品的发展，功能性因子的研究也成为了研究的热点。许多食品和药物研究单位以及相关的大学。大部分功能因子存在于天然草药的提取物中，它们与蛋白质，淀粉，糖等大分子物质共存，给分离带来很大困难。采用超滤和微滤陶瓷膜分离技术可以很好地解决这一问题。江南大学食品学院的周慧明博士使用荷兰生产的陶瓷膜进行了从小麦胚芽水溶性提取物中分离谷胱甘肽的实验研究。分离，然后使用5nm陶瓷膜过滤。试验结果表明：可以有效地保留分子量大于10kd的蛋白质，可以降低渗透物中的蛋白质含量，并在渗透物中残留谷胱甘肽，为谷胱甘肽的富集提供了方便。 5在油脂工业中的应用膜在油脂工业中的应用仅在最近30年才开始。在最初的20年中，实验室研究很多，但是工业化却很少，例如：使用反渗透除去油溶剂混合物，超滤除去油中的磷脂和脂肪酸，超滤处理含油废水。膜分离技术在油脂工业中的真正应用是无机膜的出现。由于其具有耐高温性，耐有机溶剂性和高机械强度，因此非常适合炼油工艺的应用。它主要用于以下主要过程：脱胶，脱酸，脱色和溶剂回收。另外，巴彦淖尔无机陶瓷膜也可用于制备磷脂，不仅可以消除炼油过程中脱胶水和离心机的使用，而且可以节省大型旋转薄膜蒸发器的投资。所得磷脂产物可与传统方法制得的磷脂产物相比。陶瓷过滤器，陶瓷膜，陶瓷膜过滤器
