反滲透膜技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用.doc

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1、反滲透膜技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用　　由于膜分離過程不需要加熱，可防止熱敏物質(zhì)失活、雜茵污染，無相變，集分離、濃縮、提純、殺菌為一體，分離效果高，操作簡單、費(fèi)用低，特別適合食品工業(yè)的應(yīng)用。下面介紹近年來膜分離技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用狀況?！　?.1澄清　　澄清工序是澄清汁生產(chǎn)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的澄清方法如明膠單寧法、加熱凝聚澄清法、冷凍法、板框過濾法、酶處理法等，都存在各自的弱點(diǎn)。將膜超濾技術(shù)用于食醋、醬油、果蔬汁、茶汁、啤酒等生產(chǎn)中，在分離致濁組分的同時(shí)達(dá)到澄清的目的。由于操作不受溫度的影響，不發(fā)生相變，可以較好地保存原有風(fēng)味，同時(shí)具有快速、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)?！　∫运麎赫コ鲋?，制成的果

2、汁飲料中含有許多懸浮的固形物以及引起果汁變質(zhì)的細(xì)菌、果膠和粗蛋白。應(yīng)用膜超濾技術(shù)處理甘蔗汁、蘋果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液，分離澄清效果良好。陳少州等在南瓜澄清汁加工中分別采用PSA1.5、PSA3.0、等平板超濾膜進(jìn)行超濾澄清處理，對南瓜汁均有明顯的澄清效果。其透光率(λ=420nm)由原汁的78.9%分別上升到99.4%、98.9%，除果膠和蛋白質(zhì)外，膜截留分子量(MWCO)對可溶性固形物、還原糖、pH、礦質(zhì)元素和總酸等含量均無影響。澄清汁貯存4個(gè)月后PSA1.5、PSA3.0超濾汁無沉淀現(xiàn)象，穩(wěn)定性好?！　鹘y(tǒng)的醬油澄清技術(shù)是采用巴氏消毒法，板框過濾澄清產(chǎn)品。產(chǎn)品有沉

3、淀，細(xì)菌數(shù)偏高，生產(chǎn)強(qiáng)度大，廢棄物多，易造成環(huán)境污染。李書申等人用超濾膜技術(shù)替代傳統(tǒng)的醬油生產(chǎn)中蒸發(fā)、濃縮、澄清、凈化等裝置，對醬油澄清、除茵、脫色處理，大幅降低能耗，提高了產(chǎn)品品質(zhì)。　　飲料業(yè)中的水處理。飲料的主要成分是水，水的質(zhì)量決定了飲料的質(zhì)量，水處理設(shè)備(永潔達(dá)牌)與最終水質(zhì)有密切關(guān)系。只用傳統(tǒng)的沙濾棒或硅藻土過濾手段，不可能達(dá)到精細(xì)的過濾等級和絕對地去除微生物。而應(yīng)用膜分離手段則可能達(dá)到極好的分離效果。在膜技術(shù)發(fā)達(dá)國家，飲料生產(chǎn)領(lǐng)域95%以上采用微孔濾膜為分離途徑之一，在我國，微濾、超濾技術(shù)在飲料生產(chǎn)中都已得到較廣泛應(yīng)用。在飲料行業(yè)中要達(dá)到凈化、澄清的目的，用0

4、.45μm的微孔膜過濾元件進(jìn)行流程過濾即可滿足要求。由于微孔膜過濾后除去的是飲料中的雜質(zhì)、懸浮物及生物菌體等，而水中的微量元素和營養(yǎng)物質(zhì)卻毫無損失，所以特別適用于某些需保持特殊成分或風(fēng)味的飲料的凈化過濾，如天然飲用礦泉水。應(yīng)用膜分離過程制備飲用水和超純水已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1988年世界上應(yīng)用電滲技術(shù)生產(chǎn)飲用水銷售額達(dá)5億美元，并按每年10%的速度增長?！　〔栾嬃鲜悄壳帮嬃鲜袌錾戏浅Ｊ軞g迎的飲品。然而茶提取液中含有蛋白質(zhì)、果膠、淀粉等大分子物質(zhì)，其中的茶多酚類及其氧化產(chǎn)物等物質(zhì)形成絡(luò)合物，使茶汁產(chǎn)生混濁及沉淀，消除混濁及沉淀是茶飲料生產(chǎn)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的方法易使茶汁中許多有

5、效成分去除，造成風(fēng)味嚴(yán)重?fù)p失。采用超濾法處理綠茶汁和紅茶汁可有效去除茶汁中的大部分蛋白質(zhì)、果膠、淀粉等大分子物質(zhì)，而茶多酚、氨基酸、兒茶素、等含量損失很少，醇不溶性物質(zhì)[AIS]可去除38%—7O%，使透明度提高92%—95%。茶汁外觀清澈透明，口感好，茶汁不易二次渾濁和變質(zhì)?！　?.2濃縮、純化　　利用膜的優(yōu)良的選擇性可將溶液中的欲提取組分在與其他組分分離的同時(shí)有效地得到濃縮和純化?！　⊙驐耸且环N暖溫帶海藻.羊棲菜多糖具有明顯的生物活性，具有抗腫瘤、促進(jìn)造血功能、防止血栓形成、降血糖、降膽固醇、防高血壓、增強(qiáng)免疫力等功能，是“綠色黃金食品”。采用中空維超濾膜技術(shù)(截留

6、分子量6000，入口壓力1.00-1.09MPa，出口壓力0.4O—O.46MPa，操作溫度13-15℃)脫除羊棲菜粗多糖提取液中的鹽分，脫除率達(dá)99.9%，同時(shí)脫除部分色素物質(zhì)，在保留了粗多糖提取液中生理活性物質(zhì)的同時(shí)，濃縮了提取液，提高了主要成分褐藻膠與褐藻糖膠的含量?！　》蛛x提純酶解后大豆蛋白粗品制造出具有特定功能性和營養(yǎng)性的富含大豆蛋白肽的食品，是大豆肽能廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵.傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)采用醇法或酸堿法，產(chǎn)品得率低，工藝復(fù)雜，廢水排放易造成環(huán)境污染.陳山等采用德國Sartorius產(chǎn)的VIVAFLOW50型板框超濾器(膜材料為聚砜，截留分子量5000，工作壓力0.15

7、MPa，溫度25℃)以全回流方式對大豆肽粗產(chǎn)品進(jìn)行處理，分離出純度達(dá)75%的大豆肽?！　垖幉捎媒亓舴肿恿繛?0，000u的內(nèi)壓式中空纖維超濾膜對微生物胞外多糖P3—9415發(fā)酵液進(jìn)行分離濃縮。在0.05Mpa下對3%的料液超濾濃縮至5.8%的濃縮液，多糖回收率達(dá)82.7%。在0.1Mpa下將O.5%的料液濃縮至2.95%，濃度提高4.9倍。在分離發(fā)酵液中殘余的培養(yǎng)基組分(包括糖、含氮物質(zhì)、無機(jī)鹽等)的同時(shí)，濃縮澄清純化了多糖。　　果膠是一種由半乳糖醛酸組成的高分子物質(zhì)，在食品工業(yè)上用作膠凝劑，增稠劑等，市場需求量很大。目前，