超滤新技术应用于果汁澄清的研究
苹果汁澄清应用超滤技术说明
苹果汁澄清应用超滤技术说明苹果是我国的第一大水果，种植面积和产量均居世界首位，苹果加工业的重点发展方向是果汁和果酒。
国内外大量应用研究和实例表明，苹果汁生产中应用膜分离技术的主要方面是苹果汁的澄清。
超滤技术澄清苹果汁
靠压榨产生的苹果汁，含有12%的固体，其中包括糖、苹果酸、淀粉、果胶和酚类化合物。
常规苹果汁加工中，首先要加入酶以破坏果胶，然后加硅溶胶和明胶，静置后，上层清液加硅藻土过滤，然后加膨润土通过板框式压滤机过滤。
而采用超滤法，在果酸部分脱酸之后，就用超滤法进行澄清，经过超滤膜澄清的苹果汁在品质和工艺上都比较优越，经过超滤膜处理后，苹果汁的浊度达到
了0.4-0.6NTU，而常规的澄清过程得到浊度为1.5-3.0NTU的果汁，超滤后果汁中的细菌、霉菌、酵母和果胶被去除。
所以超滤的果汁具有较长的寿命，可长达2年。
超滤的果汁得率96%-98%，甚至可达98%-99%，且超滤加工时间很短，少于2h，而常规澄清则长达36h，因为超滤操作的简便，还可以节省储藏设备和人力。
探讨管式dow超滤膜对苹果汁脱色的原理
探讨管式dow超滤膜对苹果汁脱色的原理超滤膜最大优势是在使用中不用任何添加剂, 运行温度及pH 值可根据处理要求进行控制及调整。
目前在果蔬汁生产中采用dow超滤膜工艺可以到达除菌、澄清和浓缩等效果。
超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分子量大小分离颗粒。
超滤膜元件的孔径大约在10-200A范围内。
溶解物质和比膜孔径小的物质将能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中。
超滤在果蔬汁生产中的应用管式超滤膜技术可以代替传统的酶解法进行果汁的澄清。
研究发现超滤技术可使果汁、果胶，同时实现分离、提纯，且分离过程短时、常温，使得果汁的色泽及风味都保持较好。
果汁加工采用超滤和反渗透以后，可以做到节能，质量好，芳香成分、糖类、氨基酸、矿物质和水分等小分子物质则透过超滤膜得以大部分保留，脂溶性成分保留多，因此浓缩果汁再生产后与鲜果汁无多大差别，保存期长。
由于有冷杀菌的效果，以及滤液中没有酶法处理所存在的未分解果胶，所以长期存放一般不会出现二次沉淀。
实验研究了超滤膜元件对新鲜猕猴桃汁经超滤澄清后的质量，就总抗氧化性、抗坏血酸含量、悬浮固体、浑浊度和粘稠性为指标，分析得出了超滤过程对新鲜果汁总的悬浮固体和混浊物有良好的净化效果。
在苹果作为实验材料，以聚砜膜为超滤膜材。
实验结果发现，截留分子量为10000的聚砜膜对国光果汁中芳香成分保留较好，几乎能完全保留2- 甲基丙醇、丁醇和2- 甲基丁醇。
随着膜通量的增加，果汁中的芳香成分的保留率逐渐降低。
原因是超滤膜对于芳香成分的吸附主要发生在膜表面，非孔面积较大的PS- 80000 膜对芳香成分的影响大于PS- 10000。
研究管式超滤膜对脱色苹果汁的应用工艺中提出用超滤工艺脱色苹果汁，而传统的果蔬汁加工采用活性炭或树脂吸附进行苹果汁脱色，超滤无疑是一种新的工艺手段。
有研究发现，在果汁脱色膜材选择方面，聚醚砜或聚乙烯吡咯烷酮膜相比较于再生纤维素膜更能有效减少多酚类物质，减缓变色，流量也显著增大。
不同截流分子量的超滤膜和南瓜汁澄清效果的研究
ｅ ｅ ｐ ｐ ｏｅｎａ ｄｐ ｃｉ ． ｌ ｙ ／ ａ ｓ ｆ Ｓ ５ ０ ，Ｐ ３ ，０ ０ｍｅ ｒ ｅ ，ｔ ｅｅ ｒ ｎ ａｅａ ｄ ｅ ｉ ｎ ｘ ， ｌ ｒ ｔｉ ｅ ｔ Ｏｎ ｙ ｅ ｆ ｏ Ｐ Ａ１ ，０ ０ Ｓ ０ ０ ｍｂａ ｓ ｈ ｒ ｅ ｏ ｚ ｄｍｅ ｔｎ ｅ ｎ ｎ ｂ ｌ ｌ ｎ ｗｅ ＂ ｈ ｎ ｓ ｉ
ａ ｎ于室 温 ２ 下 进行 解吸 ， ｒｉ， ５ 其结果 见 图 ３ 由图 ３结 。 果， 当流 速 为 １４ Ｖ ｍｎ时 ， 吸液 用量少 ， ．Ｂ ／ ｉ 解 洗脱较 安
全。
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０ ２ ４ ６
不 同截流分子量 的超滤膜和南瓜汁 澄清效果的研究 陈Fra bibliotek洲摘 要
蔡同一
倪圆颖
阎红
中国农业大学食品学院 北京 １０ ８ ００１
在南瓜澄清汁加 工中分别采用 Ｐ Ａ 、Ｐ Ａ 、Ｐ Ａ Ｓ Ｉ５ Ｓ ３ ０ Ｓ ６ ０和 Ｐ Ａ Ｓ ８ ０四种不 同类型的平板超滤膜进行超滤澄
清处理 结果表明 ． 四种膜对南瓜汁均有明显 的澄清效果 ， 其透 光率 ｆ ４ ０ ｍ） ＾＝ ２ ｎ 由原 汁的 ７ ％分别上升为 ９ ． ％ 、 ８９ ９４ ９ ． ％ 、８ ７ 和 ８ ％ ； ８ ９ ９ ％ ６ ９ 除果 胶和蛋白质外 ， 膜的截 留分子量 ｆ ＭＷＣ 对可溶性 固形 物、 Ｏ） 还原糖 、Ｈ、 ｐ 矿质元素和总酸 等含量均无显著影响； 澄清汁贮存 ４个月后 ， 只有 Ｐ Ａ Ｓ Ｉ ５和 Ｐ Ａ 超滤 汁无沉淀现象产生 ， Ｓ ３０ 稳定性 良好 。 关键词 南瓜汁 澄清 超滤
醇等营养成分 ， 南瓜中 Ｎ 和蛋白质含量低 ， ａ 新鲜南瓜 菌 ” 的特点 ｆ ３ ｚ］ － 。超滤技 术 在实 际生产应 用 中， 可选择 含有 ９ ％以上的水分 ， ０ 热量很低 （ ３ 千卡／ ０ｇ ， 截 留分 子量 为 ５０～５０，０ ｄｌｎ范围 的超 滤膜 ， 约 ０ １０ ） ０ ０ ００ ａｔ ｏ 而 因此南瓜又被认 为是低热能食品…。澄清工序是澄清 厂家 要求 选用 在 最短 时 间 内达到 最 大工效 的超 滤膜 ， 汁生产的关键 ， 传统澄清的方法如明胶单宁法、加热 这 取决 于其超 滤 汁 的质 量和透 汁 的速 度 。本研 究采用
超滤和反渗透技术在果汁生产中的应用
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饮料工业 第 2 卷第 * 期 $ $ # % *!!!!!!!!!!!!!!!! !!* 6 : ; : < : > ? 9 @ A B < D E F % 2!G E % * = C
有关研 究 表 明 ! 苹 果 汁 用 压 滤 澄 清 的 价 格 为 ! ! % " *#" J #而用超滤澄清的成本只有 * % ( 2#"
透膜为 聚 丙 烯 微 孔 超 滤 膜 ! 所 得 橙 汁 的 维 生 素 8 保存 率 为 K $& ! 矿 物 质 保 存 率 为 2 !& ! 固 酸 化
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水速率 " 超滤 得 到 的 果 汁 ! 浊 度 为 $ % 0!$ % " G.n # 散色浊度计单位 % ! 而常规的澄清过程得到浊度为 ! % #!’ % $ G.n 的 果 汁 " 由 于 超 滤 后 果 汁 中 的 细 菌 & 霉菌 & 酵母和果胶被去除 ! 所以超滤的果汁具 有较长的货架寿命 ! 可长达 * 年 " 超滤的果汁得率 K "& !K 2& ! 甚 至 可 达 K 2& !K K& ! 且 超 滤 加 工 时间很短 ! 少于* W! 而常规澄清则长达 ’ " W" 因为 超滤操作的简便 ! 所以采用超滤法澄清果汁还可节 省贮藏设备和人力 "
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超滤和反渗透技术已成为分离混合物的重要方 法 ! 在许多工业中 ! 对简化工艺流程 ! 缩短生产周 期 ! 降低生产成本显示出极大的优越性 " 特别是在 果汁生产中 ! 超滤和反渗透技术有着广泛的应用前 景 ! 以及良好的社会效益和经济效益 "
超滤膜在果汁加工中的应用研究
［ 擅 要】 选用 中空纤维 Ｐ Ｎ膜、羧基化改性的 Ｐ Ｎ板式膜 、Ｐ Ａ Ａ Ｓ膜和 Ｐ — Ｐ Ｓ ＳＳ膜四种国产膜材料对 苹果汁进 行超 滤澄
Ｋ ｙ ｏ ｄ ： ｍｂａ ｅａ ｐｅｕｃ ；ｐ ｌａｉｎ ｅ ｗ ｒ ｓ ｍｅ ｒ ；ｐ ｌｊｉ ａ ｐｉ ｔ ｎ ｅ ｃ ｏ
膜 分 离 技 术 是 一 项 高 新 技 术 ，人 类 在 二 百年 以前 便 已发 现 了膜 分 离 现 象 ，但 从 ６ 年 代 开始 ， 因 为 第 一张 工 业 用 膜 的诞 ０ 生 ，才 划 时 代进 入 了膜 技 术 的发 展 时期 ，虽 然 膜 技 术 的发 展 不 过 三 四十 年 ，但 因膜 应 用 广 及 其 独 具 的优 越 性 ，“ ２ 世 纪 多 在 １ 数 工业 中 ，膜 过 程 扮 演 着 战 略 的 角 色 ” ，膜 分 离 技 术 已被 认 为 是本 世 纪 中最 有 前 途 的 一 项 重 大 生 产 技 术 ，世 界 上许 多 国 家包 括 我 国在 内 ，都 把膜 分 离 技 术 及其 应 用 作 为 国 家 的重 点发 展 项 目。本 课 题 就 是 国 家 科 技 部 重 点 攻 关 项 目 。 膜 分 离 技 术 是 用 半 透 膜 作 为 选 择 障 碍 层 ，在 分 子 水 平 上 ， 不 同粒 径 的混 合 物 在 通 过 半 透 膜 时 ，允 许 某 些组 分透 过而 保 留 混合 物 中其 他 组 分 ，从而 达 到 分离 目的 的技 术 。半透 膜 又称 分 离膜 ，分 离膜 的特 点 是膜 壁 遍 布 微 小孔 洞 ，根据 孔 径 大 小 可分 为微 滤 膜 、超 滤 膜 、纳滤 膜 、反 渗 透 膜 等 。膜 分 离技 术 作 为 … 种化 工 分 离技 术 现 在 得 到 了很 大 的发 展 。在 分 离过 程 中 具 有 无 相变 ， 能耗 低 ；分 离 装 置 简 单 ，操 作 简 便 ，易 于 自控 和 维 修 ； 具 有冷 杀菌 的优 势 。
苹果汁澄清方式澄清效果的探讨
苹果汁澄清方式澄清效果的探讨倪元颖张欣蔡同一孙爱东吴继红(中国农业大学食品学院, 北京100094)摘要通过比较传统澄清方式包括果胶酶- 明胶- 硅溶液澄清法、硅藻土澄清法及现代澄清方式- 超滤澄清等对苹果汁澄清的效果和澄清前后主要理化指标的变化, 初步比较不同澄清方式各自的特点。
A b stra c t A u tho r s com p a r e th e c l a r i fy i n g m e t ho d s by th e p e c t i c enzym e2ge l a t i n2silica so lu2t i o n,by th e d i a t om aco u s ea r t h an d by u lt r af i lt r a t i o n m em b ran e. A n d th e n in qu ire in t o th e i r ch a r2 ac t i st s.1 前言澄清是苹果澄清汁生产中一个很重要的生产环节, 过去生产上一般采用硅藻土进行澄清, 近年来果胶酶- 明胶- 硅溶液澄清法也发展起来, 能部分满足生产需要, 但上述两种澄清方式都存在一定问题, 特别是硅藻土和明胶添加量不易掌握, 过多易引起澄清后的二次混浊, 太少达不到澄清效果,同时这两种方法操作时间长, 特别是果胶酶- 明胶- 硅溶液法需要在45℃保温2h 进行酶解, 而在此期间, 苹果汁易发生氧化从而影响其品质。
超滤澄清法是近年来新兴的果汁澄清方式, 超滤法生产的澄清汁, 无论在产品质量上, 还是在工艺上都较其它方法优越。
经超滤澄清制得的苹果汁, 具有澄清度高、褐变程度小、对蛋白质截留能力强、维生素 C 保存率较高等特点。
2 材料与方法211 材料、仪器设备国光苹果采于河北省昌黎县, 经破碎榨汁在- 25℃下冷冻6h ,在- 18℃下冷藏;11 原料槽21 开闭阀31 粗滤器41 多级离心泵51 调节阀61 前压力表71 热交换器81 膜分离组件91 后压力表101 调节阀111 分离液流量计121 浓缩液流量计131 温度计图1 平板膜超滤机工艺流程图212 原汁制备工艺流程1% 抗坏血酸原料挑选清洗→破碎( 45℃护色2h 保温0105% 果胶酶)→包裹式压榨机压榨→粗滤( 过60 目滤布)→灌装→25℃冷冻6h →18℃冷藏213 理化指标的测定方法213112131221313可溶性固形物用阿贝折光仪测定;p H 用p H - H J90B 型p H 仪测定;752 型紫外分光光度计, 在720nm 测定透酶制剂P E C T I N EX U L T R A SP - L 果胶酶; 光率(T % ) 及在420nm 下测定色度(A 值) ;V F - 24m 2 ,超滤装置平板膜超滤机HL - 213142131521316 可溶蛋白质含量用考马斯亮兰法测定; 维生素C 含量用紫外快速测定法测定; 可溶性果胶, 原果胶用咔唑法测定。
果汁澄清应用的膜分离技术的优势
果汁澄清应用的膜分离技术的优势
果汁按形态分为澄清果汁和混浊果汁。
澄清果汁澄清透明，如苹果汁，而混浊果汁均匀混浊，如橙汁;按果汁含量分为原果汁、水果汁、果汁饮料、果粒果汁饮料、果汁类汽水、果味型饮料。
膜分离浓缩技术在果汁-蔬菜汁加工中主要体现在：
1.果汁的膜分离，澄清除杂，提高产品的澄清度，解决产品的二次沉淀现象;
2.果汁的膜浓缩脱水，对果汁进行预浓缩;
3.果汁的纯化用水;
果汁超滤膜过滤工艺：
果汁压榨→预处理→离心→超滤膜过滤→清汁→膜浓缩→灭菌→储存
果汁超滤膜过滤技术优势：
1.超滤膜过滤效果稳定、产品品质好
膜系统过滤效果稳定，过滤精度高，滤后果汁无任何肉眼可见浑浊物，滤液清亮、无后浑浊，且果汁中风味物质没有任何损失，果汁色值稳定，可有效避免褐变现象，在提高了产品质量的同时延长了产品的保质期。
2.超滤膜过滤使用寿命长、再生性能强
膜系统使用寿命长，可恢复性能好，抗微生物污染能力强，能长时间维持较高的渗透通量和截留率。
3.超滤膜过滤低能耗、低运行成本、操作维护简便
工艺流程简洁，缩短生产周期，有效降低劳动强度和生产成本15-50%，提高生产效率。
4.设计先进、品质优良
系统设计科学合理，占地面积少，可实现连续性工业化生产。
设备材质全部采用食品卫生级SUS304抛亮光不锈钢，符合QS认证。
果汁澄清超滤膜分离工艺优点
果汁澄清超滤膜分离工艺优点传统果汁澄清工艺中存在的问题：1、采用树脂和其他吸附方法，脱色后的树脂色值有一定的波动，这对产品的质量控制带来很多的困难，另外树脂脱色必然要用大量的酸和碱进行再生，给后续的三废处理增加了很大的负荷，而且传统的生化处理方法很难彻底处理这样的废水，采用其他处理工艺处理费用很高。
大量酸和碱的应用也增加了处理的成本。
2、传统的真空蒸发浓缩在处理糖度较稀的果汁时，不仅处理温度高，能量消耗大，而且对于果汁有效成分的破坏也很大。
超滤膜果汁澄清工艺：水果—清洗—榨汁—酶解—膜分离澄清脱色—膜分离浓缩—浓缩汁果汁澄清超滤膜分离工艺优点：1、超滤脱色后的果汁色值稳定，变化在5%内。
超滤脱色系统可以维持生产的连续性，清洗和维护时间明显小于树脂脱色的清洗维护时间，而且清洗中使用的酸和碱的量远远小于树脂脱色，对于废水pH值影响可以忽略。
在消耗方面只有泵和电气部分的少量功率消耗，在运行成本也远远小于树脂吸附。
2、膜法浓缩不存在相态变化，因此无需加热，因此处理温度低，能够很好的保护果汁中的营养成分，这给生产带来更多的选择，低糖度果汁可以作为国内市场或区域市场的产品向市场提供。
膜法浓缩所产生的透析水同样可以作为清洗用水，而且水质较蒸发冷凝水更好。
由于不需蒸汽，没有相变，在能量的消耗方面，膜法浓缩也较蒸发浓缩低很多。
但是必须指出的是，由于受到膜法分离原理的限制，膜法浓缩只可在一定的糖度范围内作为果汁浓缩的方法，但将膜法浓缩作为蒸发浓缩的预浓缩，而不是取代蒸发浓缩。
反渗透预浓缩可以作为快速提高生产产量的方法。
3、反渗透系统处理洗果废水效果好。
适合于处理传统生化方法难以处理的含酸碱废水，处理后的水可以达到生产用水标准，既达到了处理废水的目的，又可以回收部分水。
8040超滤膜在蓝莓果汁澄清中的应用
8040超滤膜在蓝莓果汁澄清中的应用
8040超滤膜在蓝莓果汁澄清中的应用
蓝莓因具备很高的营养价值及保健作用，深受人们的青睐，我国每天蓝莓产量也呈快速增长趋势，为了使这些蓝莓得到妥善应用而不因缺乏贮藏而腐烂，其中生产成蓝莓果汁便是不错的手段。
果汁澄清方法较多，比较常见的包括化学澄清法、物理澄清法、冷冻浓缩技术等。
化学法包括果胶酶澄清、壳聚糖澄清、明胶法等。
随着人们对果汁感官及安全性的要求，目前常采用超滤澄清法，效果较好，且对果汁不会产生不良影响。
超滤是一种膜过滤技术，通过截留大分子物质，透过小分子物质而达到过滤、分离的目的。
超滤属膜分离技术，应用于食品的浓缩和分离时，不需要被加热，物料不发生相变，分离效果好，在室温和低压下连续操作，可以根据要分离物质的粒径和分子量大小选择不同截留分子量的超滤膜，可以较好地保存果汁原有的风味，具有节省能源、操作简便等特点。
这使得用超滤技术进行分离优于过去传统的分离方法。
采用超滤膜澄清蓝莓果汁，操作简单可行、蓝莓果汁的澄清度得到了显著提高，而且能够大大降低有效成分的损失，果汁品质得到了比较好的保留。
超滤澄清过滤鲜果汁的创新探究解析
超滤澄清过滤鲜果汁的创新探究文章标题：超滤澄清过滤鲜果汁的创新探究摘要：本文研究了采用内压聚偏氟乙烯超滤膜对果汁进行过滤澄清的可行性，考察了膜面流速和膜的操作压力对膜通量的影响。
研究了膜对果汁中的色度、浊度、电导率和糖度的影响。
结果表明，PVDF超滤膜可以较好的去除果汁的浊度，平均去除率为90％，其透过液在室温保存半年无沉淀生成。
其对果汁的色度影响较小，平均去除率为20％，其对电导率和糖度基本没有影响。
关键词：超滤膜聚偏氟乙烯果汁超滤技术用于果汁类的提纯非常普遍,去除果汁类的浊度与不纯物收到良好的效果。
此外还在果胶的提纯和浓缩、玫瑰汁的浓缩等方面都取得了成功。
果汁和饮料行业的超滤有三种主要作用:分离、澄清和选择浓度。
乳清是乳酪生产中的副产品,传统的工艺中被直接排放,造成严重污染和营养成分的损失。
采用超滤预浓缩,然后喷雾干燥产生乳清蛋白浓缩物,可用作饮料、冰淇淋等食品的原料。
用超滤浓缩鸡蛋蛋白,可降低干燥费用，而且可除去葡萄糖等易引起变质的成分,生产出的干蛋固体料也是许多食品(如糖果蜜饯)的原材料。
在果汁和酿酒行业,超滤取代了传统的分离澄清工艺,从而简化了生产工序,并且提高了产品质量,节省了生产费用。
１实验规模和鲜果汁的原液指标１.１实验规模。
本研究为小试实验研究用于过滤澄清果汁时超滤膜装置的处理量为15~20Ｌ/ｈ。
１.２澄清果汁的原液指标，如表1：1.3超滤膜性能，如表22试验装置和分析方法2.1试验装置。
试验装置如图1所示：2.2 运行条件对膜透过通量的影响。
①膜水通量随操作压力的变化曲线膜面流速为1.07ｍ/ｓ。
据实验可知：膜的水通量随操作压力的变化呈现较强的规律性；在进出口平均压力0.05～0.1MPa的范围内，膜透过液通量随膜面压力的增加而呈线性增加。
主要因为膜面的压力越大，膜两侧的推动力就越大，果汁就越容易透过膜，所以通量就越大。
但膜面压力过高，很容易使果汁中引起浊度的物质在膜表面沉积和在膜孔内吸附，增加膜的透过阻力，加快膜的污染，缩短膜的清洗周期和使用寿命。
超滤技术的应用及发展趋势
超滤技术的应用及发展趋势超滤技术是一种通过使用过滤膜分隔物质的方法。
它通常用于从溶液中分离固体或高分子物质。
该技术在水处理、食品加工、制药和生物技术等领域有广泛的应用。
下面将重点讨论超滤技术的应用及发展趋势。
一、应用1.水处理：超滤技术在水处理中用于去除悬浮颗粒、有机物、微生物和溶解质等。
它被广泛应用于饮用水和工业废水处理中。
超滤技术可以有效去除水中的微生物，如病毒、细菌和寄生虫卵等，提供清洁的饮用水。
此外，超滤技术还可以用于去除水中的重金属、有机物和悬浮固体，使废水符合排放标准。
2.食品加工：超滤技术用于乳制品、果汁、啤酒和酒精等液体的澄清和浓缩。
它可以去除悬浮固体、细菌和酵母等。
超滤技术还可以用于提取果汁中的胶体和可溶性物质，以改善产品的质量和口感。
3.制药：超滤技术在制药中用于分离和浓缩药物、细胞颗粒、蛋白质和多肽等。
它可以去除细菌、病毒和微粒等杂质，提高产品的纯度和活性。
此外，超滤技术还用于药物的包装和控释系统的制备。
4.生物技术：超滤技术在生物技术中常用于生物大分子如蛋白质、核酸和多肽的纯化和分离。
它可以去除杂质，提高产品的纯度和活性。
超滤技术还可以用于细胞培养和微生物发酵的浓缩和分离。
二、发展趋势1.提高膜材料的选择和开发：超滤膜的材料决定了其分离性能和稳定性。
目前，研究人员正在开发新型的膜材料，以提高超滤膜的通量、抗污染性和耐温性。
2.提高超滤系统的运行效率：提高超滤系统的运行效率是当今的研究热点之一、研究人员正在研究新的超滤系统设计和操作策略，以提高系统的分离效果和减少能耗。
3.开发先进的超滤设备和技术：随着超滤技术的不断发展，越来越多的先进设备和技术被应用于实际生产中。
如膜模块的改进、膜元件的自动化控制和在线监测技术等。
4.结合其他分离技术：超滤技术常常与其他分离技术如微滤、蒸发浓缩和冷冻干燥等结合使用，以提高产品的纯度和浓缩度。
5.向综合化和智能化方向发展：超滤技术正朝着综合化和智能化方向发展。
耐压型超滤膜设备在果汁澄清中的应用研究
耐压型超滤膜设备在果汁澄清中的应用研究引言果汁是一种广泛饮用的饮品，并且在市场上有很高的需求量。
然而，许多果汁生产厂商在果汁澄清过程中遇到了一些挑战，如漂浮物、悬浮物、微生物等。
为了处理这些问题，并提高果汁的品质和保持其天然味道，一种被广泛研究和应用的技术是超滤技术。
耐压型超滤膜设备作为一种高效的果汁澄清技术，被广泛用于果汁澄清过程中。
一、耐压型超滤膜设备的原理耐压型超滤膜设备是一种通过分离悬浮物、杂质和微生物的过程来澄清果汁的技术。
它基于膜过滤原理，通过板框膜模组，将果汁通过一系列的膜，其中每个膜都有微小的孔隙，能够阻止大分子的物质通过，从而保留果汁中的溶解物质和水分。
耐压型超滤膜设备具有高效、节能的特点。
在果汁澄清过程中，耐压型超滤膜设备能够去除果汁中的悬浮物、颜色素、异味物质等，同时保留果汁中的营养物质和风味。
此外，耐压型超滤膜设备还具有操作简单、设备体积小、占地面积少等优点，适用于各种规模的果汁生产企业。
二、1.果汁澄清效果研究为了评估耐压型超滤膜设备在果汁澄清过程中的效果，许多研究人员进行了实验和调查。
他们发现，通过使用耐压型超滤膜设备，果汁中的悬浮物、颜色素和杂质能够被有效去除，从而使果汁更加透明、清澈。
这种澄清效果不仅提高了果汁的外观品质，也使得果汁更容易包装和储存。
2.果汁味道和风味保持研究在传统的果汁澄清工艺中，往往需要加入化学药剂来去除杂质和悬浮物。
然而，这些化学药剂会对果汁的味道和风味产生负面影响。
相比之下，耐压型超滤膜设备能够用物理方法去除杂质和悬浮物，不会对果汁的味道和风味造成不良影响。
因此，加工过程中的果汁的味道和风味更加保持原汁原味。
3.耐压型超滤膜设备的优势和改进研究耐压型超滤膜设备在果汁澄清中具有诸多优势，如高效、节能、操作简单等。
然而，一些研究人员也发现了耐压型超滤膜设备的一些局限性，如易堵塞、膜污积、成本高等。
为了改进这些问题，研究人员提出了一些可行的解决方案，如优化膜材料、优化操作参数和流程设计等。
超滤膜分离技术对果蔬汁脱苦澄清论述
超滤膜分离技术对果蔬汁脱苦澄清论述还在喝奶茶吗?当然不，新鲜的果蔬汁已经被越来越多的人接受。
从新鲜水果、蔬菜榨得的果蔬汁，经过滤后，果肉组织虽然有所损失(其中包括膳食纤维、果胶、少量的蛋白质等成分损失较多，使果汁呈混浊状态)，但汁液中的水溶性营养成分几乎都保留在果蔬汁中。
如何对果蔬汁进行脱苦和澄清，德兰梅勒超滤膜分离技术给您答案。
超滤膜分离技术对果蔬汁脱苦
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完全除去，明显提高了果汁的风味。
超滤膜分离技术对果汁澄清
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。
膜分离技术在很多领域的应用有着一定的优势，同时还存在一定程度的局限性，例如，膜成本比较高，而且这些选择性透过膜一般都是化学材料制成，较难降解，可能会对环境造成污染等。
随着科技的进步，相信能克服这些缺点，实现膜分离技术在食品工业中的更广泛的应用。
我国膜分离技术在果汁澄清中的应用概述
&’! 果汁浓度 " 对膜通量 ! 的影响
果汁浓度对膜通量的影响比较大 $也比较复杂 # 资料 ()* 指出 $ 如果果汁中的悬浮颗粒保持在最佳 浓度 $ 那么膜通量将明显提高 # 这是因为颗粒的 & 通量 效应 ’ 减小了过滤沉积层的厚度 # 师俊玲等人用聚砜中 空纤维超滤膜澄清猕猴桃汁 $ 试验结果表明 $ 果汁浓度
机械 $-..+$!+"*)%1)-’
" 加大 $! 会显著减小 ! 见图 + "# " 增大 $即果汁中悬浮
颗粒的含量增加 $ 这就使浓差极化和凝胶层更易形成 $ 因此 , 会减小 # 在满足生产要求的前提下 $要设法降低 果汁的浓度 $从而提高膜通量 #
()* 3’45677568975: $ 仇农学 ! 超滤和吸附 技 术 相 结 合生产高品质浓缩汁果汁 (,*’ 中国果菜 $-..0$!-"*2%1 22’ (!* 何国庆 ! 王启军 ! 膜技术及其在果蔬加工中的
清果汁的新工艺与传统的果汁澄清工艺 ! 指出膜分离技术澄清果汁的优势 ! 并论述了主要操作 参数对膜通量的影响 ! 以期为这一技术在果汁澄清中的应用推广提供一定的理论依据 " 关键词 ! 膜分离技术 !+,-.,"/果汁澄清!操作参数! 膜通量
中图分类号 !01#"&2& 文献标识码 !3 文章编号 !%##!’&"(! !"##! "#"’##"$’#$
(-* 王立国 ! 冷大兴 ! 超滤技术在果汁澄清中的应 用(,*! 软饮料工业 $-..# $!/ "*/01/.’ (2* 中国农业机械化研究院! 超滤法澄清果汁技术 研究(,*’ 机电新产品导报 $-..)$!)"*2-’ (/* 张权林 ! 酶膜 分 离 法 果 汁 澄 清 工 艺 (,*’ 食 品 与
超滤法澄清西番莲果汁的研究
作者简介 ： 叶琼兴（９ １）女 （ ）在读硕士 ， １８一 ， 汉 ， 研究方向： 天然产物分离提纯新方法新技术 。
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综上分析 ， 用锌盐制作皮蛋 ， 在浸泡 的不 同时期要
采用不 同的温度与碱浓度进行处理 ，可 以保障产 品的 质 量。以前许多研究报道用 锌盐制 作皮蛋不如用铅或 铜或多种金属元素混合 的效果 ，其关键是采用的传统
工艺一次配料、 一泡到底法 ， 而锌盐在后期较难控制碱 的渗透量所致。
时降低浸泡液碱的浓度 ， 可大大降低碱的渗透量 ， 与此 同时 ， 由于这一时期是皮蛋转色的开始时期 ， 高温有利 于皮蛋 的转色以及风味的形成 ， 以 ， 所 此时采用低碱浓 度与适 当高温控制 ， 有利提高皮蛋质量 。 而进人稳降期 后， 皮蛋成熟还需要一定进碱量 ， 以保证碱与蛋黄 中脂
条件 ， 果汁预处理 ， 膜的清洗进行研 究。结果表 明， 西番莲原汁超 滤时渗透通量最 高的操 作压力为 ０１ Ｐ ， ． Ｍ ａ 最佳进 ５ 料速度为 ２ Ｌｓ操作 温度 为室温 ； ２ｍ ／， 原汁经海藻酸钠—碳 酸钠澄 清剂预处理后可 以明显增 大渗透通量 ； 滤处理 超 后， 原汁的西番莲 固有 滋味和品质得到较好保 留。采用超 滤澄清法生产高质量的西番莲原汁是可行的。
ｉ ｎ ｓｔ ｃｅ ｓ ｅｐ ｒ ａｅｆ ｘ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ｓｃ ｅ ｐｉ ｚ ｅｏ ｒｔｏ ｏ ｄｔ ｎ ｆ ｌ ａ ｌ ａｉｎ． ｍｅ ｔ ｏｉ ｒ ａ ｅｔ ｅｍｅ ｔ ｕ ． ｐ ｒｍｅ ｔ ｎ ｈ ｌ ｗａ ｄｔ ｏ ｔ ｏ ｍｉｅｔ ｐｅａｉｎｃ ｎ ｉｏ ｓｏ ｔ ｆ ｔ ｔ ｈ ｉ ｕ ｒｉ ｒ ｏ ｉ ｃｕ ｉ ｇｏ ｅａｉｎｐ ｅ ｓ ｒ ，ｅ ｄ ｒｔ，ｅ ｅａｕ ｅａ ｄ ｔ ｅｐ ｅｒａｍ ｅ ｔ Ｔ ｅ ｒｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｅｏ ｔ ｚｄ ｎ ｌｄ ｎ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓｕ ｅ ｆ ｅ ａｅ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｎ ｒｔｅ ｔ ｎ ． ｈ ｅ ｕｔ ｈ ｗｅ ｔ ｐ ｉ ｅ ｏ ｈ ｈ ｔ ｈ ｍｉ
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中图分类号：ＴＱ０２８．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５－ ８２６５（２００７）０２－ ００１２－ ０３
超滤技术用于果汁类的提纯非常普遍， 去除果汁 类的浊度与不纯物收到良好的效果． 此外还在果胶的 提纯和浓缩、玫瑰汁的浓缩等方面都取得了成功［１］。果 汁和饮料行业的超滤有三种主要作用：分离！澄清和选 择浓度．乳清是乳酪生产中的副产品，传统的工艺中被 直接排放，造成严重污染和营养成分的损失．采用超滤 预浓缩，然后喷雾干燥产生乳清蛋白浓缩物，可用作饮 料！冰琪淋等食品的原料．用超滤浓缩鸡蛋蛋白，可降低 干燥费用！ 而且可除去葡萄糖等易引起变质的成分，生 产出的干蛋固体料也是许多食品（如糖果蜜饯）的原材 料．在果汁和酿酒行业，超滤取代了传统的分离澄清工 艺，从而简化了生产工序，并且提高了产品质量，节省了 生产费用［２］。
２ 试验装置和分析方法
图 １ 超滤试验装置
２．２ 运行条件对膜透过通量的影响 膜水通量随操作压力的变化曲线见图 ２。膜面流
速为 １．０７ｍ ／ｓ。
２．１ 试验装置 试验装置如图 １ 所示。
表 １ 澄清果汁的原液指标
糖度（１００Ｃ）
电导率
色度（５２６ｎｍ） 浊度（ＮＴＵ）
ＰＨ 值
（以折光度表示）
（μＳ／ｃｍ）
摘 要：研究了采用内压聚偏氟乙烯超滤膜对果汁进行过滤澄清的可行性，考察了膜面流速和膜的 操作压力对膜通量的影响。研究了膜对果汁中的色度、浊度、电导率和糖度的影响。结果表明，ＰＶＤＦ 超 滤膜可以较好的去除果汁的浊度，平均去除率为 ９０％，其透过液在室温保存半年无沉淀生成。其对果汁 的色度影响较小，平均去除率为 ２０％，其对电导率和糖度基本没有影响。
由图 ５ 可以看出，在相同的进出口平均操作压力 条件下，膜的浊度去除率随运行时间的增加逐渐增大， 在不同的膜进出口平均操作压力的条件下，膜均具有 较高的浊度去除率，并且这种趋势随着运行时间的增 加而增加。由于超滤为筛分原理，本实验中膜的截留分 子量为 ３￣５ 万，当膜是新膜时，酒石酸等引起浊度的物 质主要通过膜面的大孔透过膜，使透过液的浊度增加， 随着操作时间的增加，果汁原液中的胶体，蛋白质等物 质在膜大孔上吸附架桥，减小了大孔的孔径，减少了引 起浊度物质的通过，同时，随着膜透过液量的稳定，膜 面凝胶层的形成，减少了浊度物质的透过，因此膜透过 液的浊度表现为上述现象。
１．９１６～ ２．２１９ ２０１～２３６ １．２５～１．３５８ ３～６ ２６～３２
图 ２ 膜面压力与透过液流量之间的关系
收稿日期：２００７－ ０４－ ０７ 作者简介：裴亮（１９８２－ ），男，博士，Ｅ－ ｍａｉｌ：ｐｅｉｌｉａｎｇ．０３１１＠２６３．ｎｅｔ．
２００７ Ｖｏｌ．１７ Ｎｏ．２
过滤与分离 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ＆ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
２．Ｌａｎｚｈｏｕ Ｔｉａｎｊｉ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏ．ＬＴＤ．Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ； ３． Ｐｒａｔａｃｕｌｔｒｕｅ ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｇａｎｓｕ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ＰＶＤＦ （Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ） ｈｏｌｌｏｗ ｆｉｂｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｗｉｔｈ ｉｎｎｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｏ ｃｌａｒｉｆｙｉｎｇ ｊｕｉｃｅ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｕｘ ｏｆ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ， ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ， ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｓｕｇａｒ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｊｕｉｃｅ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＰＶＤＦ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ｏｆ ｊｕｉｃｅ ｗｉｔｈ ａｖｅｒａｇｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ９０％， ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｌｔｒａｔｅ ｈａｓ ｎｏ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｅｖｅｎ ｉｆ ｉｔ ｉｓ ｐｒｅｓｅｒｖｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒ ｈａｌｆ ａ ｙｅａｒ． Ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ ｏｆ ｊｕｉｃｅ ｉｓ ｌｅｓｓ， ｗｉｔｈ ａｖｅｒａｇｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ２０％ ． Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｊｕｉｃｅ ａｒｅ ｎｅａｒｌｙ ｎｏｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；ｍｅｍｂｒａｎｅ；ＰＶＤＦ；ｊｕｉｃｅ
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由图 ２ 可见膜的水通量随操作压力的变化呈现较 强的规律性；在进出口平均压力 ０．０５～０．１ ＭＰａ 的范围 内，膜透过液通量随膜面压力的增加而呈线性增加。主 要因为膜面的压力越大，膜两侧的推动力就越大，果汁 就越容易透过膜，所以通量就越大。但膜面压力过高， 很容易使果汁中引起浊度的物质在膜表面沉积和在膜 孔内吸附，增加膜的透过阻力，加快膜的污染，缩短膜 的清洗周期和使用寿命。
膜水通量随膜面流速的变化曲线见图 ３。
图 ３ 膜通量与膜面流速之间的关系
由图 ３ 可见，随着膜面流速的增加，膜水通量增 加。这主要是因为膜面流速越大，膜面的雷诺数越大， 使得膜面的流动由层流向湍流转变，降低了膜面边界 层的厚度，增加了水流对膜面的剪切作用，使膜表面的 凝胶层的厚度变薄，膜对透过液的阻力减小，膜的水通 量增加。从提高膜的透过液量的方面来说，应该加大膜 面的流速，但是增大膜面流速使系统的能耗增加，增加 了单位时间内所产生的热量使料液的温度很快升高， 不利于保留果汁中的营养成分。因此，在实验过程中， 我们选择膜面流速为 １ｍ ／ｓ。
下，膜对果汁原液色度的去除率随运行时间的增长而 递减，它的平均去除率为 ２０％ ，这主要由于新膜的膜 孔及表面对果汁中的花色苷 （果汁中的显色物质），不 断吸附导致透过液的色度小于原液，着这种吸附达到 平衡，透过液的色度趋于稳定。在不同的进出口操作压 力条件下，膜对色度的去除率无明显的差别，这说明操 作压力变化对果汁的色度去除无明显的影响。 ３．３ 超滤对果汁原液浊度去除率
图 ８ 膜面压力对透过液通量的影响
４ 结论
图 ７ 膜面压力对膜出水电导率的影响
３．６ 膜通量衰减运行考察 由图 ８ 可见，在相同的操作压力条件下，膜通量随
运行时间的延长而衰减，但是衰减的幅度并不是很大， 在不同的操作压力条件下，膜的起始通量随操作压力 的增加而增加，但是当操作压力较大时，膜的通量衰减 也较快。在图中，操作压力为 ０．１２５ ＭＰａ 时，其通量由最初 的 ２２ Ｌ ／ｍ２·ｈ 在 ２ 个小时的运行后衰减到 １５Ｌ ／ｍ２·ｈ 而操作压力为 ０．１ ＭＰａ 时 其通量的衰减幅度较小，由最 初的 １８Ｌ ／ｍ·２ ｈ，经过 ２ 小时运行后达到 １６Ｌ ／ｍ２·ｈ，由 此可见，操作压力的选择应适当，不宜过高。
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及膜孔内吸附造成的。 ３．５ 超滤对果汁的电导率的影响
从图 ７ 可见，在不同的操作压力条件下，膜的透 过液的电导率基本不发生变化。果汁中的离子不在超 滤的截留范围内，所以可以透过膜，因此，透过液与原 液的电导率接近，无明显变化。在相同的操作压力条件 下，膜透过液的电导率不随运行时间而发生变化。
对果汁的糖度没有影响，在不同的操作压力条件下，膜 透过液的糖度与原液无明显差别，因为果汁中的糖分 主要是葡萄糖等小分子物质，它们不能被膜截留，可以 透过膜，而膜透过液起始糖度的降低，主要是因为膜面
图 ４ 膜面压力对的色度去除率的影响
图 ６ 膜面压力对膜出水糖度的影响
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过滤与分离 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ＆ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
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过滤与分离 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ＆ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
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超滤新技术应用于果汁澄清的研究
裴 亮 １，董 波 ２，姚秉华 １，张雪婷 ３
（１． 西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 ７１００４８；２． 兰州天际环境保护有限公司，甘肃 兰州 ７３００７０； ３．甘肃农业大学 草业学院，甘肃 兰州 ７３００７０）
（１）ＰＶＤＦ 中空纤维超滤膜组件用来过滤澄清果汁 是可行的，在平均进出口操作压力为 ０．１ ＭＰａ 和膜面流 速为 １ ｍ／ｓ 的条件下，膜的稳定通量为 １６ Ｌ／ｍ·２ ｈ。
（２）在较好的保留果汁的原有风味的情况下，它对 果汁的浊度平均去除率为 ９０％ ，膜透过液在室温保存 半年，无沉淀析出，而色度的去除率只有 ２０％ ，对果汁 原液的糖度和电导率基本无影响。
大学学报，１９９６，２９（６）：１１４￣１１６．
责任编辑：方伟（０７９１－ ３７０８９１５）
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｌｔｒ ａｆｉｌｔｒ ａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｒ ａｎｅｓ ｉｎ Ｊ ｕｉｃｅ Ｃｌａｒ ｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ＰＥＩ Ｌｉａｎｇ１，ＤＯＮＧ Ｂｏ２，ＹＡＯ Ｂｉｎｇ－ ｈｕａ１， ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅ－ ｔｉｎｇ３ （１ ．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏ－ ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ ７１００４８，Ｃｈｉｎａ；