陶瓷膜分离技术在食品中的应用

根据膜的不同孔径，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类型。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。使用微滤来澄清溶液。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，高纯水的制备等。1在牛奶和水果的灭菌和过滤中的应用葡萄酒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水果酒的灭菌过滤。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延长到16-21d，并且通过增加膜表面流速来减少污染。另外，将巴氏消毒法与陶瓷膜结合可以生产浓缩的巴氏消毒牛奶，而膜在这方面具有成功的经验。 2在果汁澄清中的应用果汁澄清是无机陶瓷膜应用最成功的例子之一。通过榨汁制成的果汁饮料包含许多悬浮固体和细菌，果胶和粗蛋白，它们会使果汁变质。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。膜分离技术可以去除果汁中的这些物质，因此被广泛用于果汁的澄清。有机膜会破坏果汁的颜色和味道。无机微滤膜不仅可以获得更高的渗透能和截留率，而且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。强度高，耐高温，孔径分布窄，分离效率高和使用寿命长的优点，以及高压反吹和蒸汽在线灭菌的优点，在果汁饮料行业具有广阔的应用前景。在1980年代初期，无机陶瓷膜已成功用于法国乳制品业和饮料业。已推广和应用了7种果汁，葡萄酒，苹果酒和啤酒。澄清的果汁品质卓越，比传统的分离，硅藻土过滤和巴氏杀菌效果更好。通过灭菌产生的果汁更芳香。国内邢卫红等。用无机膜对甘蔗汁，草莓汁和南瓜汁进行澄清和过滤的初步尝试，取得了良好的效果，为澄清纯天然果汁饮料OEP提供了一种经济实用的方法。 3在蛋白质制备和浓缩中的应用蛋白质是分子量为数万至数百万的天然大分子物质。具有一定分子量截留值的超滤膜可以捕获蛋白质并允许一些小分子通过。许多研究人员已经在陶瓷蛋白的加工和制备中使用了陶瓷膜超滤。其一般过程如下：脱脂豆粕-纸浆浸出-真空萃取-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许多食品和药物科研单位及相关研究机构的研究热点。埃及和大学。大多数功能因子都存在于天然草药的提取物中，并与某些大分子物质（例如蛋白质，淀粉，糖等）共存，这给它们的分离带来很大困难。使用超滤和微滤陶瓷膜分离技术可以解决这个问题。江南大学食品科学与技术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。他使用了两步分离过程，首先使用600nm的陶瓷膜Separated，然后使用5nm的陶瓷膜过滤。试验结果表明：可以有效地截留分子量大于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。在最初的二十年中，进行了许多实验室研究，但工业化程度很小，例如：通过反渗透去除混合油溶剂，超滤以去除油中的磷脂和脂肪酸，超滤处理含油废水。膜分离技术在石油工业中的真正应用是无机膜的出现。由于其具有耐高温，耐有机溶剂和高机械强度的优点，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。此外，无机陶瓷膜也可用于制备磷脂，不仅消除了炼油过程中脱胶水和离心机的使用，而且节省了大型旋转薄膜蒸发器的投资。所得的磷脂产物可以与通过传统方法制备的产物相当。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器