膜技术在酒类生产中的应用
膜分离技术在食品工业上的应用
膜分离技术在食品工业上的应用一、本文概述随着科技的不断发展,膜分离技术作为一种新兴的分离和纯化技术,其在食品工业中的应用日益广泛。
本文旨在探讨膜分离技术在食品工业中的应用及其影响。
我们将首先概述膜分离技术的基本原理和类型,然后深入讨论其在食品工业中的多个应用领域,包括果汁澄清、乳制品生产、蛋白质分离、酒类精制以及食品添加剂的提取等。
我们还将讨论膜分离技术的优势,如高效、节能、环保等,以及面临的挑战和未来的发展趋势。
通过本文的阐述,我们希望能够为读者提供一个关于膜分离技术在食品工业中应用的全面视角,同时为其在食品工业中的进一步应用提供理论支持和指导。
二、膜分离技术的主要类型与特点膜分离技术是一种基于膜的选择性透过原理,利用不同物质在膜两侧的化学位差、电位差或浓度差,实现对混合物中各组分的分离、提纯和富集的技术。
在食品工业中,膜分离技术以其独特的优势,如操作简便、能耗低、分离效果好等,得到了广泛的应用。
膜分离技术的主要类型包括微滤、超滤、纳滤、反渗透和电渗析等。
微滤主要用于分离大颗粒物质,如悬浮物、细菌等;超滤则能截留分子量大于某一特定值的溶质,适用于分离蛋白质、胶体等;纳滤能够选择性地截留分子量介于超滤和反渗透之间的溶质,常用于去除有机物、色素等;反渗透则能够去除溶解性的无机盐、有机物等,是制备纯净水的主要手段;电渗析则利用电场作用下离子交换膜的选择透过性,实现对溶液中离子的分离。
这些膜分离技术各有特点,但共同的优势在于操作条件温和,不破坏物料的原有性质,且易于实现自动化和连续化生产。
膜分离技术在节能减排、提高产品质量和附加值等方面也具有显著优势。
因此,在食品工业中,膜分离技术被广泛应用于果汁澄清、乳制品加工、蛋白质提取、酒类精制等多个领域,为食品工业的发展提供了强有力的技术支持。
三、膜分离技术在食品工业中的应用膜分离技术以其独特的优势在食品工业中得到了广泛的应用。
其能够有效地分离、提纯、浓缩和精制食品原料,提高产品质量,同时也有助于节能减排,降低生产成本。
膜分离技术在食品工业上的应用
膜分离技术在食品工业上的应用随着科技的不断发展,膜分离技术作为一种新型的分离技术,在食品工业中得到了广泛应用。
膜分离技术以其高效、节能、环保等特点,在食品加工过程中发挥着越来越重要的作用。
本文将详细介绍膜分离技术的原理、分类、特点,并探讨其在食品工业中的应用、存在的问题以及未来发展趋势。
膜分离技术是一种利用膜材料分离液体或气体混合物的新型分离技术。
其原理是利用膜材料的不同孔径和选择性能,将混合物中的不同组分进行分离、提纯和浓缩。
膜分离技术可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等类别,具有高效、节能、环保、操作简便等特点。
在饮料加工过程中,膜分离技术主要用于果汁、酒类等液体的澄清和提纯。
通过超滤技术,可以有效地去除果汁中的果胶、蛋白质、细菌等杂质,提高果汁的澄清度和口感。
同时,在酒类加工中,膜分离技术可以去除酒中的甲醇、乙醛等有害物质,提高酒的质量和安全性。
在发酵工业中,膜分离技术主要应用于菌体分离、蛋白质分离和发酵液的澄清。
通过微滤或超滤技术,可以有效地将菌体和未发酵的溶液进行分离,得到高纯度的菌体蛋白质。
同时,膜分离技术还可以去除发酵液中的杂质,提高发酵产物的质量和产量。
在蒸馏工业中,膜分离技术主要应用于脱盐、脱氧、脱氨等操作。
通过反渗透技术,可以有效地去除溶液中的无机盐、有机物和微生物,得到高质量的蒸馏产品。
例如,在制糖工业中,反渗透技术可以去除糖汁中的盐分和色素,提高糖的纯度和白度。
膜污染是膜分离技术中普遍存在的问题。
由于原料液中的悬浮物、微生物和有机物等杂质会附着在膜表面,导致膜通量下降,甚至出现堵塞和破裂等问题。
为解决这一问题,可以采用预处理措施,如过滤、沉淀、离心等,以去除原料液中的杂质。
定期清洗和化学清洗也可以有效地减轻膜污染。
膜的寿命是影响膜分离技术成本的关键因素之一。
由于膜材料本身的质量和加工工艺的限制,膜的寿命存在一定的局限性。
为延长膜的寿命,可以选用高分子量、高稳定性、低污染的膜材料,优化膜组件的设计和加工工艺,避免极端操作条件等。
膜分离技术应用的研究进展
膜分离技术应用的研究进展一、本文概述随着科技的不断进步,膜分离技术作为一种高效、环保的分离技术,已经在多个领域得到了广泛的应用。
膜分离技术,利用特定的膜材料对混合物中的不同组分进行选择性分离,具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点,因此在化工、环保、食品、医药等领域有着广阔的应用前景。
本文旨在对膜分离技术应用的研究进展进行全面的综述,分析各类膜材料的性能特点,探讨膜分离技术在不同领域的应用现状,以及未来可能的发展趋势。
通过对膜分离技术的深入研究,我们期望能够为相关领域的科技进步和产业发展提供有益的参考。
二、膜分离技术的分类与特点膜分离技术是一种基于膜的选择性渗透原理,用于分离、提纯和浓缩溶液中的不同组分的高效分离技术。
根据其分离机制和操作原理,膜分离技术主要分为以下几类,并各自具有其独特的特点。
微滤(Microfiltration,MF):微滤膜通常具有较大的孔径,能够有效截留溶液中的悬浮物、颗粒物和细菌等。
其特点是操作简单、高通量、低能耗,广泛应用于水处理、食品加工和制药等领域。
超滤(Ultrafiltration,UF):超滤膜的孔径介于微滤和纳滤之间,能够截留分子量较大的溶质和胶体物质。
超滤技术具有分离效果好、操作简便、对热敏性物质损伤小等优点,常用于蛋白质、酶等生物大分子的分离和纯化。
纳滤(Nanofiltration,NF):纳滤膜的孔径较小,能够截留分子量较小的溶质和无机盐。
纳滤技术具有对有机物和无机盐的高效分离能力,且能在较低的操作压力下实现较高的分离效率,适用于水软化、废水处理和食品工业等领域。
反渗透(Reverse Osmosis,RO):反渗透膜具有极小的孔径,能够截留溶液中的绝大多数溶质,实现高纯度水的制备。
反渗透技术具有分离效果好、产水水质高、操作稳定等优点,是海水淡化、苦咸水脱盐、工业废水处理等领域的首选技术。
电渗析(Electrodialysis,ED):电渗析技术利用电场作用下的离子迁移原理,实现溶液中阴阳离子的分离。
啤酒过滤技术膜过滤
膜过滤技术的原理
膜过滤技术的原理基于分子筛作用, 即利用不同物质在薄膜表面的吸附和 渗透性能的差异来实现分离。
在膜过滤过程中,混合物中的不同组 分以不同的透过速率通过薄膜,从而 实现组分的分离和纯化。
膜过滤技术的应用范围
膜过滤技术在啤酒工业中广泛应用于啤酒的过滤和纯化,以提高啤酒的品质和稳 定性。
此外,膜过滤技术还广泛应用于医药、食品、饮料、化工等领域,用于技术在啤酒工业 中的应用
啤酒过滤的必要性
01
02
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提高啤酒质量
通过去除杂质和悬浮物, 使啤酒口感更加纯净、细 腻。
延长保质期
过滤过程中杀灭微生物, 减少啤酒变质的风险,延 长保质期。
提升啤酒稳定性
按操作方式分类
正向过滤
原液在压力作用下通过膜表面,杂质被截留,清 洁的液体从膜的另一侧排出。
反向过滤
在压力作用下,液体从膜的透过侧流向被截留侧, 杂质被逐渐洗脱和排出。
错流过滤
原液在一定压力下通过膜表面,同时从膜的一侧 不断流入另一侧,避免了杂质的累积和堵
04
膜过滤技术的前景与挑 战
膜过滤技术的发展趋势
纳滤膜
孔径范围在1~100nm之间,能够去除大部分的离子和小分子物质, 常用于啤酒脱盐和脱苦。
按膜材质分类
纤维素膜
具有良好的亲水性和生物相容性, 价格相对较低,但耐酸碱和耐氧 化性能较差。
聚酰胺膜
具有较高的耐酸碱、耐氧化和耐 高温性能,适用于多种工业领域, 但价格较高。
聚四氟乙烯膜
具有极佳的化学稳定性和耐高温 性能,适用于强酸、强碱和有机 溶剂等环境,但制造成本较高。
啤酒过滤技术-膜过滤
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目录
膜技术在酒类生产中的应用
膜技术在酒类生产中的应用一、引言膜技术是一种新兴的分离技术,在酒类生产中有着广泛的应用。
本文将介绍膜技术在酒类生产中的应用,包括酒精浓缩、脱水、除臭、澄清等方面。
二、酒精浓缩酒精浓缩是指将低度酒精通过膜技术进行分离,得到高度酒精的过程。
膜技术可以实现低温下的分离,避免了传统加热浓缩方法中可能出现的热敏感问题,同时也可以减少对环境的污染。
1. 膜分离过程常见的膜分离过程包括逆渗透、气体渗透和渗透汽化等。
在酒类生产中,常用逆渗透法进行酒精浓缩。
该方法使用半透膜对溶液进行过滤,将溶液中较小分子量的溶质通过半透膜排出,从而实现浓缩。
2. 膜材料选择在选择半透膜材料时需要考虑其耐久性、渗透性能、选择性等因素。
常见的半透膜材料包括聚酰胺膜、聚醚脲膜等。
三、脱水在酒类生产中,常常需要将水分从酒中去除,以提高酒的浓度和口感。
传统的脱水方法包括加热浓缩、冷冻浓缩等,但这些方法存在能耗高、效率低等问题。
而采用膜技术进行脱水可以有效地解决这些问题。
1. 膜分离过程在酒类生产中,常用逆渗透法进行脱水。
该方法使用半透膜对溶液进行过滤,将溶液中的水分通过半透膜排出,从而实现脱水。
2. 膜材料选择在选择半透膜材料时需要考虑其耐久性、渗透性能、选择性等因素。
常见的半透膜材料包括聚酰胺膜、聚醚脲膜等。
四、除臭在酿造过程中,会产生一些难闻的气味,影响产品质量和口感。
采用膜技术进行除臭可以有效地去除这些气味。
1. 膜分离过程在酒类生产中,常用微滤法进行除臭。
该方法使用微孔膜对溶液进行过滤,将其中的杂质、异味等分子通过膜排出,从而实现除臭。
2. 膜材料选择在选择微孔膜材料时需要考虑其耐久性、渗透性能、选择性等因素。
常见的微孔膜材料包括聚酰胺膜、聚丙烯膜等。
五、澄清在酒类生产中,澄清是一个非常重要的环节,可以去除浑浊物质和杂质,提高产品的透明度和口感。
采用膜技术进行澄清可以有效地提高澄清效率和产品质量。
1. 膜分离过程在酒类生产中,常用超滤法进行澄清。
膜技术在啤酒酿造过程中的应用
膜过滤技术在啤酒酿造过程中的应用张吉磊138********江苏久吾高科技股份有限公司啤酒是一个“高投入、高消耗、高排放、难循环”的行业,而目前我国啤酒行业单位能耗相比国际先进水平高出30%-40%,啤酒业的增长方式转变尤为紧迫。
如果低碳环保没做到位,将会给世界气候带来很大的污染,并将遭遇绿色贸易的壁垒,给啤酒企业未来竞争力带来很大的困扰。
随着高技术广泛的发展应用和人民生活消费水平的日益提高,人们对啤酒的品味、品种和品质要求更是不断提高,促使啤酒生产厂家需不断地改革原有旧工艺,采用新技术和新工艺,降低能耗成本,提高啤酒质量,其中啤酒的过滤处理则是技术革新的重点。
一、膜过滤技术在啤酒酿造工艺中的应用膜分离技术以其高效率、无相变、低消耗、无三废、投资少、易自动化等特点,可应用于啤酒工业中的无菌过滤、酵母液中啤酒回收、无醇啤酒生产、啤酒酿造用水除氧等方面。
1、膜过滤技术在啤酒无菌过滤中的应用世界上大部分的啤酒采用硅藻土过滤,我国也不例外。
众所周知,我国是世界第一大啤酒生产国,年产啤酒超过4200万千升,为此每年硅藻土耗用量高达3.1万吨左右。
针对硅藻土过滤后产生环境污染、硅藻土资源日渐枯竭以及限制啤酒质量稳定性等诸多问题。
与传统的硅藻土过滤技术相比,膜技术在产品质量,节能降耗,避免污染等各方面都有明显的技术优势,图1和图2分别是硅藻土过滤工艺和膜过滤工艺。
图1 传统的啤酒过滤工艺示意图图2新型的啤酒过滤工艺示意图膜过滤技术具有硅藻土过滤不可比拟的优势:1.膜过滤技术无论清洗或过滤都处于密闭状态,可实现自动进行、连续生产,极大地提高生产效率;2.对环境无污染、无废料排放,啤酒损失小,可实现“清洁化”生产;3.可代替硅藻土和精滤机的二级过滤,大大降低生产成本;4.可以使用该技术进行纯生啤酒的生产;5.自动化程度高,维修方便;6. 具有不产生粉尘、不会产生健康危险的因子、不需要助滤剂等特点;7.适合过滤不同种类的啤酒。
膜过滤技术在酿酒工业中的应用研究
膜过滤技术在酿酒工业中的应用研究摘要:我国是食品行业的生产和消费大国,根据国家工信部报道,2021年1~10月全国规模以上酿酒企业营业收入累计超过5969.5亿元,利润总额累计突破1300亿元。
不难看出酿酒产业无论对于国民经济还是对于整个食品行业都具有重要的地位。
从改革开放至今,国民的收入水平和生活水平都有了较大地提升,随之而来对酒精性饮料的需求也在不断提升。
酿酒企业在逐渐形成规模化、标准化、科学化生产模式的同时也在成品酒或者基酒中发现了一些生物或非生物稳定性问题,导致酒体出现失光浑浊、沉淀等现象,这不仅会影响到酒体自身的外观,还可能影响到其风味品质,降低消费者的接受程度,最终影响企业的效益。
因此通过一些技术手段解决酒体浑浊的问题,提升酒体澄清度和稳定性对成品酒的品质和销售十分必要。
关键词:膜过滤技术;酿酒工业;应用引言我国的白酒有着悠久的历史,在世界上更是独树一帜。
传统的白酒酿造工艺流程分为粉碎、配料、润料和拌料、蒸煮糊化、冷散、加曲、加水堆积、入池发酵、出池蒸酒等工序。
这些酿造工序使得粮食从发酵到生产再到贮存陈化等过程中产生了一系列的酿酒废水。
其中用于锅炉冷却的水、酒瓶清洗的水、以及进行场地冲洗的水,我们叫做低浓度有机废水,这一类废水可以进行循环利用或者是直接排放,因为其污染物浓度低于GB27631—2011《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》规定的排放标准。
1膜过滤的发展进程膜过滤分离技术是一种综合性的高新技术。
自然界存在很多膜分离现象,虽然人们发现且认识这一现象,但因科技水平不足,并未对此进行高度关注,直到1854年、1856年,有学者发现了透析现象和天然膜具有各向异性特点后,才开展膜研究工作。
这一阶段,有学者使用天然膜制作了首个膜渗透器,同时成功将糖蜜、盐类分离,不仅推动了膜分离技术的发展,还将其具备的优势得以体现。
然而,天然膜应用期间有一定的局限性,随着社会科技的发展,新产业部门兴起,提出了研究开发新的分离技术、人工合成分离膜,并进行了相应实践。
膜技术简介(全)
折叠式 膜组件
卷式 膜组件
进料流道空 间 渗透液流道 渗透液收集孔 抗缩减装置 浓缩液 渗透液 浓缩液 进料 膜
渗透液收集材 料
膜
渗透管 渗透液流方 向
进料物 流 渗透液 流
外壳
进料分布网
管束式 膜组件
膜分离技术简介
一、膜 二、膜 三、膜 四、膜 五、膜 六、膜 七、膜 八、结 科 种 组 应 防 清 展 束 学 类 件 用 治 洗 望 语
5.1、压力 5.2、温度 5.3、pH 5.4、溶剂 5.5、浓度 5.6、粘度 5.7、酶 5.8、氧化性
6、膜分离操作方式
6.1、间歇操作 浓缩模式 透析过滤模式 6.2、连续操作 单级连续操作 多级连续操作
7、表征膜性能的参数
7.1、孔的性质 7.2、水通量 7.3、耐压能力 7.4、pH适用范围 7.5、对热和溶剂的稳定性 7.6、截留分子量分布
膜分离技术简介
一、膜 二、膜 三、膜 四、膜 五、膜 六、膜 七、膜 八、结 科 种 组 应 防 清 展 束 学 类 件 用 治 洗 望 语
三、膜 组 件
板框式 折叠式 卷 式 管束式 膜组件 膜组件 膜组件 膜组件
板框式 膜组件
1.顶板 2.填圈 3.复合膜 4.多孔板 5.板框 6.分布板 7.螺杆 8.进料口9.板框 10.渗透气出口 11.分布槽 12. 进料流
2、按制备工艺分类
• 溶液相转化膜
• 熔融挤出膜 • 拉伸膜 • 复合膜 • 核踪痕膜 • 动力形成膜
3、按外形分类
• 片状膜
• 管状膜 • 中空纤维膜
4、按结构特点分类
致密膜
多孔膜 均相膜 异相膜
对称膜
非对称膜 复合膜 液 膜
陶瓷膜在食品工业中的应用
t h e c e r a mi c me m b r a n e i n f o o d i n d u s t r y w a s i n t r o d u c e d , s u c h a s i t s a p p l i c a t i o n i n p r o d u c t i o n o f s o y s a u c e , j u i c e , w i n e ,
第4 3 卷第 期
2 O 1 4年 1月
C o n t e mp o r a r y C h e mi c a 1 I n d u s t r y
当
代
化
工
V o 1 .4 3 .N 0 . 1 J a n u a r y, 2 0 1 4
陶瓷膜在食 品工业中的应用
文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 — 0 4 6 0( 2 0 1 4)0 1 - 0 1 2 9 — 0 3 中图分类号 :T Q 1 7 4 . 7 5
Hale Waihona Puke Ap p l i c a t i o n o f t h e Ce r a mi c Me mb r a n e i n F o o d I n d u s t r y
赵 翠,郭 羽, 李 萍
( 辽宁 石油 化工 大学 , 辽 宁 抚顺 I 1 3 0 0 1 )
摘
要 :陶瓷膜是无机膜 中的一种 , 也是一种新型材料的膜 。主要介绍了陶瓷膜在食品工业 中的应用 、 发
展 以及前景 ,主要包括陶瓷膜在酱油 、 果汁、 酒类 、 味精 以及食醋等 的生产 中的应用 ,并对其进行评价与 比较 , 并对今后陶瓷膜的发展方 向提出了建议 。 关 键 词 :陶瓷膜 ;分离技术 ;食品工业 ;除菌 ;提纯
生物化学技术在工业中的应用研究
生物化学技术在工业中的应用研究随着科学技术的不断发展,生物化学技术已经成为工业生产中不可或缺的一部分。
生物化学技术是利用生物体内的化学物质来进行工业生产,其中包括发酵、酶法、生物萃取、生物膜等多种技术手段。
这些技术经过多年的实践应用,已经成为了工业发展的重要推动力,促进了环保和可持续发展。
一、发酵技术发酵技术是指把微生物培养在一定的温度、湿度、养分等条件下,使其代谢产生有用化合物的一种生化过程。
发酵技术在工业上的应用非常广泛,能够生产食品、饮料、药品、化工原料等多种产品。
以酒类生产为例,发酵技术就是将淀粉质材料通过酵母菌的代谢作用转化为酒精和二氧化碳,形成美味的酒类品种。
除此之外,生物燃料、工业酶、发酵罐等都属于典型的发酵技术应用。
通过不断地研发和改良,发酵技术的产品品质不断得到优化,同时也减少了对环境的污染。
二、酶法技术酶是生物体内的一种重要蛋白质,可以帮助生物体完成代谢、合成、降解等一系列生化过程。
酶法技术是指通过利用酶的生物催化作用来进行合成反应,从而生产出有用的化合物。
酶法技术具有高效、高品质、低能耗、环保等诸多优点,广泛应用于制药、食品、日化等多个领域。
以制药为例,酶法技术可以用于制备合成原料、生产药品,具有高效、简单、可控等特点,能够为制药企业带来很大的经济效益。
同时,酶法技术也能够解决废弃物的处理问题,对环境也起到一定的保护作用。
三、生物萃取技术生物萃取是一种利用生物体从环境中吸收特定元素的技术,也称为生物吸附。
生物萃取技术可以应用于金属污染物的分离和回收等方面,具有高效、低成本、环保等多种优势。
以生物化纤维素纤维制备为例,该工艺利用生物吸附和微生物代谢的作用,从废水中分离出有价值的纤维素,再通过溶解和再生等工艺制备成纤维素纤维。
这种技术不仅可以减少污染物排放,还可以降低生产成本和提高产品质量,是一种非常可行的生物化学技术应用。
四、生物膜技术生物膜技术是一种利用微生物膜和有机膜来进行废水处理、气体净化、垃圾堆肥等方面的技术。
膜分离技术在食品工业中的应用及研究进展
膜分离技术在食品工业中的应用及研究进展一、本文概述膜分离技术是一种基于膜的选择性透过性质,将混合物中的不同组分进行分离、提纯或浓缩的技术。
近年来,随着科技的快速发展,膜分离技术因其高效、节能、环保等优点,在食品工业中的应用越来越广泛。
本文旨在全面综述膜分离技术在食品工业中的应用现状及其研究进展,以期为食品工业的科技创新和产业升级提供理论支撑和实践参考。
本文将首先介绍膜分离技术的基本原理和分类,然后重点论述膜分离技术在食品加工、饮料制造、食品安全检测等领域的具体应用,包括膜过滤、膜蒸馏、膜萃取等。
还将探讨膜分离技术在提高食品品质、保障食品安全、节能减排等方面的优势和潜力。
本文将分析当前膜分离技术在食品工业中面临的挑战和未来的发展趋势,以期推动膜分离技术在食品工业中的进一步发展和应用。
通过本文的综述,我们期望能够为食品工业的科技创新和产业升级提供有益的启示和思考。
二、膜分离技术基础膜分离技术,作为一种高效的分离、纯化和浓缩方法,近年来在食品工业中得到了广泛的应用。
其基本原理是利用膜的选择性透过性质,在分子级别上实现物质的分离。
膜分离技术的核心在于膜的选择,这些膜可以根据其孔径大小、材料特性和表面性质等因素,被设计成适用于不同的分离任务。
膜分离技术的主要类型包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
微滤主要用于分离颗粒和悬浮物,其孔径较大,可以允许较大的分子或颗粒通过。
超滤则用于分离溶液中的大分子物质,如蛋白质、胶体等。
纳滤则更进一步,可以分离分子量较小的物质,如某些有机物、无机盐等。
而反渗透则是通过高压将溶剂从溶液中分离出来,常用于海水淡化、纯水制备等领域。
在食品工业中,膜分离技术主要用于以下几个方面:用于果汁、饮料的澄清和浓缩,可以去除悬浮物、胶体等杂质,提高产品的清澈度和口感。
用于蛋白质的分离和纯化,可以帮助从复杂的食品体系中提取出高纯度的蛋白质,为后续的食品加工或研究提供便利。
膜分离技术还可以用于乳品的加工、油脂的分离和回收等领域。
酒业应用膜分离技术概述
现代膜分离技术是一种仿生技术。 现代膜分离技术是一种仿生技术。 仿生技术 分离的根本原理在于膜具有选择透过 分离的根本原理在于膜具有选择透过 性。 膜分离法是用天然或人工合成的高分 子薄膜,以外界能量或化学位差 能量或化学位差为推动 子薄膜,以外界能量或化学位差为推动 力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进 行分离、分级、提纯和富集的方法, 行分离、分级、提纯和富集的方法,可 用于液相和气相。 用于液相和气相。
对于液相分离,可用于水溶液体系、 对于液相分离,可用于水溶液体系、 水溶液体系 非水溶液体系、 非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其 他微粒的水溶液体系。 他微粒的水溶液体系。
1、 膜分离技术的分类 、 根据膜的种类可分为微滤 微滤、 根据膜的种类可分为微滤、超 反渗透和纳滤、透析、 滤、反渗透和纳滤、透析、电渗 渗透气化、气体分离。 析、渗透气化、气体分离。
因此, 因此,采用超过滤对酒和酒精饮 料的精制已在美国、意大利、 料的精制已在美国、意大利、日本等 国得到应用,所处理的酒类有葡萄酒 葡萄酒、 国得到应用,所处理的酒类有葡萄酒、 威士忌、果子酒、烧酒、清酒等。 威士忌、果子酒、烧酒、清酒等。 用超过滤法对酒和酒精饮料的精制, 用超过滤法对酒和酒精饮料的精制, 避免了酒的热杀菌而易形成的浑浊成 分的析出, 分的析出,而这些浑浊成分通常是用 硅藻土或纸板、棉饼过滤机除去的。 硅藻土或纸板、棉饼过滤机除去的。
(3) 低醇 无醇果酒制作 ) 低醇/无醇果酒制作 目前低醇/无醇果酒的开发在国外 目前低醇 无醇果酒的开发在国外 业已成功,产品很受欢迎。 业已成功,产品很受欢迎。 其生产方式主要有3种 其生产方式主要有 种: 三效蒸发、离心分子膜蒸发和常温膜 三效蒸发、 分离技术。 分离技术。 三效蒸发的方法由于高能耗和影响产 品品质的劣势而逐渐被膜技术所部分 以至全部取代。 以至全部取代。
我国膜分离技术综述
我国膜分离技术综述一、本文概述膜分离技术,作为一种高效、节能、环保的分离技术,近年来在我国得到了广泛的关注和应用。
本文旨在全面综述我国膜分离技术的发展历程、现状以及未来的发展趋势,以期为相关领域的研究者和从业者提供有价值的参考。
文章首先回顾了我国膜分离技术的起源与发展历程,阐述了其在不同历史阶段的主要特点和技术进步。
接着,文章重点分析了当前我国膜分离技术的应用现状,包括在水处理、食品加工、生物医药、化工等领域的应用情况,以及在这些领域中取得的成效和存在的问题。
文章还对我国膜分离技术的发展趋势进行了展望,包括新材料的研究与应用、新技术的研发与推广、以及膜分离技术在更多领域的应用探索等方面。
文章指出,随着我国经济社会的持续发展和环保意识的不断提高,膜分离技术将在我国未来的能源、环境、生物等领域发挥更加重要的作用。
文章总结了我国膜分离技术的优势和不足,并提出了针对性的建议和对策,以期推动我国膜分离技术的持续创新和发展。
二、膜分离技术的分类和应用膜分离技术以其独特的分离原理和操作方式,被广泛应用于多个领域。
按照分离机制和孔径大小,膜分离技术主要可以分为以下几类:微滤是一种利用微孔滤膜截留液体中粒径大于1~10μm的微粒的膜分离过程。
它主要用于去除悬浮物、细菌、部分病毒及大分子有机物等。
超滤使用孔径小于1μm的滤膜,能截留分子量大于500~1000的溶质。
超滤常用于溶液的澄清、大分子物质的浓缩和分离、蛋白质溶液的脱盐与浓缩等。
纳滤膜的孔径介于超滤与反渗透之间,一般为几纳米至几百纳米,可用于分离分子量介于200~1000的溶质。
纳滤技术常用于软化水、脱除色度、去除有机物等。
反渗透利用半透膜两侧的压力差为推动力,使水分子通过半透膜而截留溶解在水中的无机盐、有机物及微生物等。
反渗透技术是海水淡化的主流技术。
电渗析是利用直流电场作为推动力进行渗析的一种膜分离方法。
膜技术在食品工业中的应用
膜技术在食品工业中的应用作者:吕燕航来源:《中国经贸》2013年第12期摘要:近年来,膜技术在食品工业中的广泛应用,使食品工业得到了更好的发展,本文概述了膜技术在食品工业中的应用,并重点论述了微滤技术、超滤技术、纳滤技术及电渗析在食品各行业的应用现状,并展望了膜技术在食品工业中的发展前景。
关键词:膜技术;食品;微滤;超滤;纳滤;电渗析膜技术又称膜分离技术,随着科研人员的不断研究开发,膜分离技术在食品工业科技进步中扮演着重要的角色,由于它的无相变、节能及在常温下分离等特点,一经引入食品工业就受到关注并取得不凡业绩。
它简化了传统食品加工工艺;避免了食品加工中的热过程,高度保持了食品中的色、香、味及各种营养成分;降低和解决了污染物的排放,并使有效成分得以综合利用和回收;它既可脱盐、脱除有害物质和细菌,又可防止沉淀物的产生,所有这些先进之处都是其他加工方式无法相比的。
以膜为核心的分离过程借助于膜在分离过程中的良好选择性、渗透作用,使液固颗粒或混合液中的不同分子量的组分得以分离。
根据截留的组分不同,通常将膜过程分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GP)、渗透气化(PV)等。
在食品工业中有应用报道的膜分离过程为超滤、电渗析、反渗透、微滤和纳滤。
我国食品工业中膜技术的应用只是刚刚起步,目前应用得比较成功和成熟的项目有:水处理、果汁加工、酒类加工,酶制剂等。
对一些新技术和热点项目的开发正在进行。
一、微滤在食品工业中的应用微滤技术广泛应用于食品行业,主要用于日本酒、啤酒除菌;矿泉水、制造水除菌;牛奶除菌;简化酱油制造工艺;食品制造污水处理等等。
1.微滤在乳品工业的应用用微滤技术(MF)除去乳中细菌和孢子这一举措,与用加热杀菌的办法相比较,过去在乳品业界引起了广泛地兴趣。
微滤在乳品工业中有潜在的可以改进乳制品质量如风味、货架期或是蛋白质含量等方面的功效,但由于最先的微滤膜过滤曾是深度过滤,它使颗粒和微生物都一同保留在过滤结构上,因而不适合于从乳中除菌目的的任何工艺过程。
膜分离在工业尾气发酵制乙醇生产技术上的应用
湿度控制
适当控制发酵环境湿度,以促进 菌体生长和乙醇合成,同时防止 膜的过度干燥或过度湿润,以保
持良好的透气性能。
压力控制
合理控制发酵压力,以提高乙醇 的透过速率并保持膜的稳定性。 需注意压力对膜性能的影响,以 避免过度负荷导致膜破裂或性能
下降。
探索新型的膜分离技术与其他分离技术的结合
复合膜技术
结合不同材料的优点,开发具有优异性能的复合膜,以提高 乙醇生产效率和降低成本。例如,将有机膜与无机膜结合, 以获得高渗透性、高稳定性和良好机械性能的复合膜材料。
研究膜分离技术在其他化工领域的应用,拓展其应用范 围。
针对膜分离技术的不足之处,开展改进和优化研究,提 高其稳定性和耐用性。
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通过膜分离技术,可以实现对发酵原 料的精准控制,提高发酵效率。
膜分离技术可以实现对乙醇生产过程 中的各种废水的有效处理,减少环境 污染。
研究展望
进一步研究膜分离技术在工业尾气发酵制乙醇生产技术 上的应用,探索更高效的分离膜材料和制备方法。
深入研究膜分离过程中的传质机理和动力学过程,提高 膜分离技术的分离效果和生产效率。
醇生产效率。
结构设计
设计具有适当孔径和厚度的膜结构 ,以实现有效的气体分离和液体过 滤,同时保持较高的机械强度和化 学稳定性。
表面处理
对膜表面进行改性处理,以提高其 抗结垢性能和抗污染能力,从而延 长膜的清洗周期和寿命。
优化发酵工艺条件
温度控制
优化发酵温度,以促进菌体生长 、提高乙醇产量和减少能源消耗 。同时,需考虑温度对膜性能的 影响,以保持稳定的分离效果。
集成工艺
将膜分离技术与其他分离技术(如吸附、精馏、萃取等)相 结合,形成集成工艺,以实现更高效的气体分离和液体提纯 。例如,将膜分离与精馏相结合,以获得高纯度的乙醇产品 。
膜技术在酒类生产中的应用
膜技术在酒类生产中的应用曹恒霞,姜海凤,唐礼升,彭文博,张宏(江苏久吾高科技股份有限公司,江苏南京266100)摘要:膜分离技术是一种高效分离技术,具有无相变、能耗低和操作方便等优点,已应用于酒类生产。
对几种常见膜分离技术进行了介绍,并探讨了各种膜分离技术在白酒、啤酒、葡萄酒、黄酒生产中的应用。
关键词:膜分离;白酒;啤酒;葡萄酒;黄酒中图分类号:TS262.3;TS261.4;TQ028.8文献标识码:B文章编号:1001-9286(2011)06-0083-03 Application of Membrane Technology in Wine ProductionCAO Hengxia,JIANG Haifeng,TANG Lisheng,PENG Wenbo and ZHANG Hong(Jiangsu Jiuwu High-tech Co.Ltd.,Nanjing,Jiangsu266100,China)Abstract:Membrane separation technology is a highly-efficient technology and has the advantages such as no phase transition,low energy con-sumption,and simple operation etc.It has been used in wine production for years.In this paper,the most common membrane separation tech-niques were introduced and their application in the production of liquor,beer,grape wine and yellow wine was discussed.Key words:membrane separation;liquor;beer;grape wine;yellow rice wine膜分离技术是20世纪60年代新兴发展起来的分离技术,是指借助于外借能量或化学位差的推动,通过特定膜的渗透作用,实现多组分混合的分离、提纯及富集技术。
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膜 分离 技术 是 2 0世纪 6 O年代 新 兴发 展起 来 的分 离
大分 子 ,除 能完成 微 滤过 程 的除颗 粒 、除菌 和 澄清 作用
技术 , 指 借助 于外 借 能量 或化 学位 差 的推 动 . 过特 定 外 , 能去 除 微 滤膜 不 能 去 除 的病 菌 和热 原 、 体 、 白 是 通 还 胶 蛋 膜 的渗 透作 用 ,实 现 多组分 混 合 的分 离 、提纯 及 富集 技 术。 膜 分 离 技术 具 有 过 程 简单 、 相 变 、 离 系 数 大 、 无 分 节 等大 分子 化 合物 , 主要 用 于分 离 、 纯 和浓缩 【 提 ” 。
和 富集 ) 可直 接放 大 、 、 可专 一 配膜 等优 点 。 分离 技术 的 膜 这些 优 点 , 使其 越来 越 广泛 地应 用 于化 工 、 环保 、 品 、 食 医 药、 电子 、 冶金 、 纺 、 水淡 化 等领 域 。 轻 海 的损 失达 到 最小 。 技 术是 一种 新兴 的膜 分离 技术 , 该 在食 品、 医药 、 工业 废水 处 理等 领域 广泛 应用 。
的影响越大 , 压力超过一定 值时 , 量趋 于稳定 ; 当 通 膜
过 滤 对 生 啤酒 的理 化 指 标 有 改善 作 用 ; L 为 01I 孑径 . x m、 02I 05 i 的 3种 陶 瓷膜 均 有 显 著 的除 菌 / .x m、. x m 除浊 效 果 , 05 m 膜更 适合 生 产实 际 , 孑 径为 01I 的膜 以 . 但 L .x m 除菌 / 除浊更 为 彻底 。 王 晓 丽等 [ 用 有 机 微 滤 膜 处 理 啤 酒 发 酵 液 . 讨 9 ] 采 探
超滤是 2 0世 纪 6 、0年 代 发 展 起来 的一 种 膜 分 离 07
酿 酒科 技
21 0 1年第 6期 ( 第 2 4期 )LQU — 总 0 ・ I OR MAKI C E E& T C NOL GY 2 1 N .(o.0 ) NG S INC EH O 0 o6T 1 4 1 2
1 反 渗 透 . 4
反渗 透 膜是从 水 溶液 中除去无 机盐 及小 分 子物 质 的
1 几种 常见 的 膜分 离 技术
11 微 滤 .
膜分 离技 术 。 渗透 膜 所用 的材 料为 有机 膜 , 分离 特 点 反 其 是膜 仅 能透 过水 等小 分子 物质 , 截 留各 种 无机 盐 、 而 金属 离 子 。其 应用 领 域 已从 早 期 的脱盐 技 术 发 展 到化 工 、 食 品、 医药 、 纸工业 中的一 些有 机及 无机 成分 的分 离 。 造 微滤 、 滤 、 超 纳滤 、 渗透各 有 特点 , 反 因而各有 其 特定 的应 用领 域 。 滤 可单 独使 用 , 行杀 菌 、 微 进 除颗 粒 , 可作 也 为其 他膜 过 程 的前处 理 ; 超滤则 主要用 于截 留包 括病 毒 、 热 原及 蛋 白质 、 明胶 等 大 分 子 , 并将 其 浓 缩 , 此 前 可使 在
子杂 质 被截 留。超 滤膜 能截 留分子 量 在上 千至 数 十万 的
收稿 日期 :0 1 0 — 2 修回 日期 :0 10 — 3 21-22 ; 2 1- 4 1 作者简 介: 曹恒霞(9 4 )女 , 18 一 , 江苏盐城人 , 硕士 , 研究方 向为分析化学。 通讯作 者: 张宏 (9 3 ) 男 , 1 6 一 , 江苏南京人 , 大学本科 , 高级工程师 。
产 中广泛 应用 。
刘 达 玉 等【 讨 了无 机 陶瓷 膜 孔 径 、 力 对 生 啤 酒 8 ] 探 压 透 液通 量 的影 响 。 对过 滤 除菌 / 浊效 果 的研 究应 用 。 及 除 结果表明 , 膜孔 径 越 大 。 在初 始 阶段 啤酒 的通 量 越 大 , 随 后 稳 定 在 08 1 gm h之 间 :L .~ . k / ・ 0 孑 径越 大 . 压力 对 通 量
1 . 超 滤 2
的物 质 , 反 渗透 过程 前也 需要 用微 滤进 行 预处 理 。 但 以保 技术 , 以微 孑 滤 膜 为 过 滤介 质 , 常温 下 , 靠 一 定 的压 证 膜 的使 用 寿命 。 L 在 依 力 和流 速 , 料 液 流 经 膜 面 , 使 迫使 低 分 子 物 质 透 膜 , 分 高 适用 于 酒 类 生产 处 理 的膜分 离 技 术 有微 滤 、超 滤 、
Ap l a i n o e b a e Te h o o y i i e Pr d c i n p i to fM m r n c n l g n W n o u t c o
CAO n x a JANG ie g T He g i , I Haf n , ANG s e g P NG e b n HANG n Lih n , E W n oa dZ Ho g
罗 惠波 [ 微 孔 膜进 行 白酒 除 浊过 滤 试 验 。低 度 白 4 ] 用 酒 采 用孔 径为 02 m 的膜过 滤 ,高 度 白酒 采用 孔径 为 . t 2x 04 m 的膜 过滤 .可 以增 强 酒样 的抗冷 冻 性 和 自然 稳 . I 5x
于啤酒 生 产 中水及 无菌 空气 处理 、 滤除 菌 、 醇 或低 醇 过 无 啤酒 生产 、啤酒 废 水处 理等 生产 方 面 。应 用 前景 非 常广
阔。
可 以 截 留 蛋 白质 、 等 大分 子 物 质 , 渗 透 只允 许 溶 剂 酶 反 分 子透 过【 。 2 膜 分 离技 术在 酒类 生产 中的应用
关键 词 : 膜分 离; 白酒 ; 啤 酒; 葡萄酒 ; 黄 酒
中图分类号 : S 6 .; S 6 .; Q 2 . T 2 23 T 2 1 T 0 88 4 文献标识码 : B 文章编号 :0 19 8 (0 10 — 0 3 0 1 0 — 2 6 2 1 )6 0 8 — 3
酿酒 科技 21年第6 总 0期) IU RM KN I C &TC N LG 21N . o24 01 期( 第24 ・Q O — A IGS E E EH O O Y 01 o( 1 ) L CN 6 . T 0
— 一
膜技术在酒类生产中的应用
曹恒 霞, 海凤 , 升 , 姜 唐礼 彭文博 , 张
21 应 用 于 白 酒 生 产 .
白酒 是我 国的主要 饮 料酒 之一 。 白酒贮 藏 过程 , 于 溶
酒 基 的棕 榈 酸 、 酸 、 油 酸等会 析 出 , 成 絮状悬 浮 物 , 油 亚 形
出现 浑 浊 , 响酒 的质量 、 质 . 而影 响 市 场 销售 。所 影 品 进 以, 白酒 除浊是 白酒 生产 过 程 中的一 个重要 环 节 。 为解 决 这一 问 题 , 产厂 家 一般 采 用 深度 冷 冻 、 附 、 溶 等 方 生 吸 增 法。 事实 证 明 , 这些 方法 均 有一定 不 足 。 近几 年来 , 随着 膜 过滤 技术 的不 断发 展 ,各种 微滤 和超留 00 ~ 1 m 以 上 的粒 子 ; 滤 .l 0 I x 超
膜 截 留分 子 量 为 5 0  ̄5 0 0 a 0 0 0 0 0D ,膜 孑 径 l 0n L ~2 m,
展和人 民生活 消费 水平 的提 高 . 们对 啤酒 的 品 味 、 人 品种 和 品质 要 求也 在不 断提 高 ,促使 啤酒 生产 厂 家不 断地 改 革原有 旧工艺 , 采用 新技 术 和新工 艺 。 膜分 离技 术 以其 而 高效 率 、 相 变 、 消 耗 、 三 废 、 资 少 、 无 低 无 投 自动 化 , 分 集 离、 缩 、 浓 提纯 、 菌等工 序 为一体 的优点 , 始广 泛应 用 杀 开
13 纳 滤 _
纳滤 介 于反 渗透 与超 滤之 间 .能分 离 除去分 子 量 为
能、 高效 、 二 次污 染 、 无 可在 常 温下 连续 操作 、 别 适用 于 3 0 10 特 0 ~ 0 0的小分 子 物质 .填补 了 由超 滤 和 反渗 透 所 留 2 ] 滤 膜集浓 缩 与透 析为 一体 , 。纳 可使 溶质 热 敏性 物 质 ( 如蛋 白质 、 、 品成 分 的分 离 、 级 、 缩 下 的空 白部 分[ 酶 药 分 浓
( a guJ wuH 曲- c oLd, nig J n s 6 , hn ) J n s u i t hC .t. j ,i gu2 0 C ia i i e Na n a 61 0
Ab t a t M e r n e aa i n t c n l g ih y e ce t e h o o n a e a v n a e u h a o p a eta st n l w n r o — sr c : mb a e s p r t e h o o y i a h g l -f in c n lg a d h st d a t g ss c s h s r n i o , o e e g c n o s i t y h n i y s mp i n a d smp e o e a in e c I h sb e s d i n r d c in f ry a s I i a e , e mo tc mmo mb e s p ai n t c — u t , n i l p r t t . t a e n u e wi e p o u t o e r . n t s p p r t s o o o n o h h n me mn e a t e h r o n q e r t d c d a d t era p i ai n i ep o u t n o q o , e r g a ewi e a d y l w n sd s u s d iu s we ei r u e n i p l t t r d c i f i u r b e , r p n n e l wi ewa i s e . n o h c o nh o l o c Ke r s me r n e a ai n l u r b e ; r p n ; e lw c n y wo d : mb a e s p r t ; i o ; e r g a e wi e y l o q o r ewie i