膜分离技术在食品中的运用

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膜分离技术及其在食品工业中的应用

膜分离技术及其在食品工业中的应用

膜分离技术的原理和工艺过程
3、收集透过膜的物质和浓缩物质,以实现物质的分离、纯化或浓缩。
膜分离技术在食品工业中的应用
膜分离技术在食品工业中的应用
在食品工业中,膜分离技术主要应用于水处理、食品添加剂和配料的生产过 程中。
1、水处理方面:膜分离技术可有效去除水中的悬浮物、有机物、重金属离子 等有害物质,提高水质。同时,膜分离技术还可以实现水的软化、脱盐和浓缩等, 为食品加工提供优质水源。
3、饮料除菌和保鲜
3、饮料除菌和保鲜
膜分离技术可以用于饮料的除菌和保鲜,提高饮料的卫生质量和保存期。例 如,在瓶装饮料的生产过程中,采用超滤技术可以去除饮料中的微生物,延长瓶 装饮料的保质期。同时,纳滤或反渗透技术可以用于浓缩果汁,并将其制成固体 状,延长果汁的保存期。
与其他方法的对比分析
与其他方法的对比分析
在饮料工业中,膜分离技术与其他传统分离方法相比具有以下优势: 1、高效率和高质量:膜分离技术可以在常温下进行,不会对产品造成热损伤, 同时可以有效地去除杂质和微生物,提高产品的质量和稳定性。
与其他方法的对比分析
2、节能环保:膜分离技术不需要大量的化学试剂和高温高压条件,因此具有 较低的能源消耗和环境污染。
结论
通过不断优化膜材料的选择和工艺条件,可以进一步提高膜分离技术的效果 和降低成本;开发新型的膜分离技术也将为食品工业的发展带来更多的可能性。 因此,膜分离技术在食品工业中的应用具有广阔的前景和重要意义。
参考内容
引言
引言
膜分离技术是一种高效、环保的分离技术,在食品、医药、环保等领域得到 广泛应用。本次演示将重点介绍膜分离技术在饮料工业中的应用,包括膜分离技 术的原理、分类、特点等,以及在饮料工业中的具体应用案例和未来发展前景。

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

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。

膜分离技术及其在食品工业中的应用

膜分离技术及其在食品工业中的应用

膜分离技术及其在食品工业中的应用世界上的物质大多是复杂的混合物,但我们大多数时候希望得到符合我们要求的混合物或纯净物,所以就有物质分离,膜分离在分离中因廉价,安全,高效等而倍受青睐.在食品工业中应用越来越广泛.在很早以前,人们就发现水能自然地扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内,后来经过大量的研究,使膜分离技术从实验室阶段发展到工业化应用。

目前膜分离已应用于海水淡化、果汁牛奶的浓缩、制糖工业废水处理、纯净水制造以及溶液浓缩、分离和精制等领域。

在膜分离的过程中,若通过半透膜的只是溶剂,则溶液得到浓缩,称之为膜浓缩;若通过半透膜的不仅是溶剂,而且有选择地让某些溶质组分通过,使溶液中不同溶质得到分离,称之为膜分离。

1.膜分离的概念:即是以天然或人工合成的高分子薄膜为介质,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯和浓缩的方法称之为膜分离法。

2.膜的性能:膜的性能主要体现在四个方面:(1)膜的化学稳定性:膜的化学稳定性主要体现在抗氧化、抗水解性和耐酸碱性等。

膜的抗氧化、抗水解性和耐酸碱性既取决于膜材料的化学结构,又取决于被分离溶液的性质。

氧化、水解的最终结果使膜色泽变深,发硬变脆,使其化学结构与外观形态受到破坏。

(2)膜的物理稳定性:其主要体现在耐热性和机械强度等方面。

膜的耐热性取决于膜材料的化学结构。

故可以采取改变高分子的链节结构和聚集态结构,提高分子链的刚性等措施来提高膜的耐热性。

而膜的机械强度是高分子材料力学性质的体现。

在外力作用下,膜产生剪切蠕变,使膜透过速度下降。

外力消失后,若再给膜施加相同外力,膜的透过速度暂时有所回升随后很快下降。

(3)膜的分离透过性:虽然膜具对被分离物具有选择透过性,但它也不可能将某一组分百分之百完全阻挡,而对另一组分完全透过。

膜材料的化学特性、形态结构和分离过程中的一些操作条件等都会影响膜的分离能力。

膜的分离透过性是其处理能力的重要指标。

当膜达到所需的分离率后,其透量愈大愈好。

膜分离技术在食品工业中的应用

膜分离技术在食品工业中的应用

膜分离技术在食品工业中的应用近年来,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对食品安全及健康要求日益提高,膜分离技术应运而生。

膜分离技术是利用膜的分离特性,将具有不同性质的物质或物质的混合体分离的特殊技术,作为食品加工、分离、精制行业的一种分离除污技术,膜分离技术正逐步地成为食品工业和其它相关行业优质生产的核心技术。

膜分离技术在食品工业中的应用包括但不限于:(1)精制原料:膜分离技术可用于精制乳制品及其它原料,改变物料的状态,使原料中的有害物质排出,从而提高材料的质量。

(2)分离混合物:膜分离技术也可用于原料的分离,如分离酒类的底渣和精馏残液,使原料更加纯净。

(3)净化混合物:膜分离技术还可用于净化混合物,将其中的有害物质和其它杂质一起筛除,从而提高其品质。

(4)发酵:膜过滤技术可以加速发酵,快速地分离发酵液中的有效物质或无机混合物,从而提高发酵效率。

膜分离技术在食品工业中的应用,可以实现从原料到成品的全过程控制,使食品的品质、安全及其它指标得到更好的控制。

例如,在乳品加工过程中,膜分离技术可以有效地改善乳品的质量,提高产品的营养价值,扩大乳品的产量,改善产品的口感及其它指标。

此外,膜分离技术具有无菌隔离、精细分离、分离除污、温和反应、低成本等优点,可以将物料溶解及关联物分离出来,从而达到食品中有害物质的排出,为安全食品的生产提供依据。

然而,由于膜分离技术具有费用较高的特性,因此这项技术在国内尚未得到普及,也尚未建立起一套完整的标准体系,为了更好地利用膜分离技术,提高食品安全性,国家应进一步加大投入,推进膜分离技术普及与发展。

综上所述,膜分离技术在食品工业中具有极大的应用前景,但仍需要加大投入,推动膜分离技术普及与发展以保障食品安全。

食品加工过程中膜分离技术的研究与应用

食品加工过程中膜分离技术的研究与应用

食品加工过程中膜分离技术的研究与应用食品加工是将原材料经过一系列处理和加工步骤,加工成具有可食用性的食品产品的工艺过程。

在食品加工过程中,膜分离技术被广泛应用于物质的分离、浓缩、净化和纯化等方面。

它通过在分离膜上形成过滤层,将不同大小和特性的分子或颗粒分离开来,从而实现目标物质的提纯和分离。

膜分离技术是一种基于膜的分离方式,常用于液体和气体的分离。

它的核心是半透膜,由多种材料制成,如聚醚酯、聚酯、聚酰胺等。

它们的特点是具有高的选择性、高的通透性和良好的耐化学性能。

在食品加工中,膜分离技术可以应用于许多方面。

首先是液体的分离和浓缩。

膜分离技术可以实现悬浮液、溶液和乳液等多种液体的分离和浓缩。

例如,膜过滤可以将乳化液中的乳化粒子分离出来,得到清澈的液体。

膜浓缩可以将液体中的目标物质浓缩到较小的体积,提高其纯度和浓度。

其次,膜分离技术还可以用于物质的净化和纯化。

通过选择合适的膜材料和操作条件,可以将液体中的杂质、有害物质或不需要的成分分离出来,从而提高产品的纯度和质量。

例如,在果汁的加工中,膜分离技术可以去除果汁中的悬浮物、颗粒和杂质,使得果汁更加清澈可口。

此外,膜分离技术还可以用于固体颗粒的分离和提纯。

例如,在酒类加工中,膜过滤技术可以将发酵液中的酒精和固体颗粒分离开来,从而获得更纯净的酒精液体。

在乳制品加工中,膜分离技术可以将牛奶中的脂肪、蛋白质和糖分离开来,制备出不同脂肪含量的乳制品。

除了以上的应用,膜分离技术还可以用于气体的分离和净化。

例如,在食品储存和包装过程中,膜分离技术可以去除空气中的水分和氧气,延长食品的保鲜期。

在食品加工中,膜分离技术还可以用于气体沉降和气体纯化。

需要注意的是,膜分离技术在食品加工中的应用并非一刀切的。

不同的食品材料、不同的目标物质和不同的工艺要求,都需要选择合适的膜材料和操作条件。

此外,膜分离技术的应用还需要考虑成本、工艺效率、产品品质和环境安全等因素。

综上所述,膜分离技术在食品加工过程中的研究和应用具有重要的意义。

举例说明膜分离技术在食品加工中的应用

举例说明膜分离技术在食品加工中的应用

举例说明膜分离技术在食品加工中的应用膜分离技术是一种通过膜的选择性通透性实现物质分离的方法,广泛应用于食品加工中。

下面是10个关于膜分离技术在食品加工中的应用的例子:1. 淡化果汁:膜分离技术可用于淡化浓缩果汁中的水分,保留果汁的原味和营养成分。

通过超滤膜或逆渗透膜,可以去除果汁中的水分、糖分和无机盐,得到浓缩果汁。

2. 乳制品生产:在乳制品生产过程中,膜分离技术广泛应用于浓缩乳液、分离乳脂肪和蛋白质、去除乳清中的乳糖等。

通过超滤膜、纳滤膜或逆渗透膜,可以实现乳液浓缩、乳脂肪和蛋白质的分离、乳清中乳糖的去除等。

3. 果汁澄清:膜分离技术可以用于澄清果汁,去除其中的浑浊物质和杂质。

通过微滤膜或超滤膜,可以去除果汁中的悬浮物、细菌和微生物等,使果汁更加清澈。

4. 酒类生产:在酒类生产中,膜分离技术可用于酒液澄清、酒精浓缩和去除杂质等。

通过微滤膜、超滤膜或逆渗透膜,可以去除酒液中的悬浊物、酵母菌和杂质,实现酒液的澄清和浓缩。

5. 酱油生产:膜分离技术可以用于酱油的制备过程中,去除发酵液中的悬浊物、脂肪和杂质,提高酱油的质量。

通过微滤膜或超滤膜,可以去除酱油中的悬浊物、脂肪和杂质,使酱油更加清澈纯正。

6. 植物蛋白提取:膜分离技术可用于植物蛋白的提取和分离。

通过超滤膜或逆渗透膜,可以去除植物浆液中的杂质和无机盐,得到纯净的植物蛋白。

7. 蛋白质浓缩:膜分离技术可用于蛋白质的浓缩,去除蛋白质溶液中的水分和杂质。

通过超滤膜或逆渗透膜,可以去除蛋白质溶液中的水分和无机盐,得到浓缩的蛋白质。

8. 食品添加剂提取:膜分离技术可用于食品添加剂的提取和分离。

通过逆渗透膜或超滤膜,可以去除食品添加剂溶液中的水分和杂质,得到纯净的食品添加剂。

9. 食品废水处理:膜分离技术可用于食品加工废水的处理和回用。

通过纳滤膜或逆渗透膜,可以去除废水中的有机物、微生物和杂质,得到符合排放标准的水。

10. 食品精制:膜分离技术可用于食品的精制过程,去除其中的杂质、色素和异味物质。

膜分离技术在食品工业中的应用

膜分离技术在食品工业中的应用

膜分离技术在食品工业中的应用食品安全一直是人们关注的焦点,食品工业在满足人们的口腹之欲的同时,也必须严格把控食品质量安全。

为了满足消费者的健康需求并提高生产效率,越来越多的食品生产企业开始采用膜分离技术,将其应用于食品生产中。

什么是膜分离技术?膜分离技术是一种高效的分离技术。

它利用半透膜的半透性,以物质分子的大小、形状、极性、电荷等特性,在膜的两侧实现分离。

这种技术不仅可以分离溶液中的杂质,还可以对液体进行浓缩和分离,是一种既环保又高效的分离技术。

1. 乳制品中的脱脂乳和乳清分离乳制品是一类传统的食品产品,虽然生产技术成熟,但是对于溶剂型的分离方式,硫酸盐盐法和萃取法不仅需投入太多的能源且工艺方式并不健康。

膜分离技术被引入乳制品生产中,可以使生产过程变得更加简单并保留奶制品的营养成分,从而生产出口感更好、品质稳定的乳制品。

2. 果汁的澄清和浓缩果汁中含有多种营养成分和悬浮物,利用膜分离技术可以去除果汁中的悬浮物,以及对有机酸、糖、维生素、色素等成分进行浓缩和分离,从而提高果汁的品质和营养价值。

3. 生物活性物质的提取与传统的萃取技术相比,膜分离技术在提取生物活性物质时更加环保、高效,其操作简单、灵活,并且萃取的产物纯度高,可广泛应用于保健食品、生物制药等领域。

4. 食盐水的回收在制造味素时,需要使用大量的食盐水,会导致环境污染和生产成本的增加,而膜分离技术可以有效回收食盐水,降低生产成本,对于企业的营收和社会业务评价大大提高。

5. 鱼肉和骨头分离传统的鱼肉和骨头的分离方式通常使用机械分离法,但这种方法存在中间加工过程,流程繁琐且容易产生鱼肉渣副产品污染。

采用膜分离技术可以更加准确地分离鱼肉和鱼骨头,生产效率和质量可以得到大幅度提升。

同时,其中一些鱼肉渣可作为制作墨汁和鱼粉等多种食品原材料,二次开发的效益可不容小视。

结语随着消费者对食品质量的要求越来越高,膜分离技术的广泛应用将成为未来食品生产中的趋势。

膜技术在食品加工中的应用

膜技术在食品加工中的应用

膜技术在食品加工中的应用一、引言在食品加工领域中,膜技术是一种重要的分离技术和浓缩技术。

它在食品加工生产中得到了广泛的应用,如分离澄清果汁、酸奶、乳酸菌等。

膜技术的出现不仅改善了食品工业生产,而且为食品质量提高、工艺流程简化、生产成本减少等方面提供了新的手段。

二、背景介绍膜技术是一种将物质在不同浓度下的渗透性差异作用实现的分离技术。

在食品加工生产中,膜技术可使分子、离子、大分子物质等在膜上由低浓度向高浓度的自由扩散受到限制,而能否通过膜孔隙则要看物质分子的大小、形状及分子间力的作用。

因此,膜技术可以实现有机、无机物分离、水分硫酸钠的分离、浓缩、脱盐、脱色、除臭等过程。

三、膜技术在食品加工中的应用1.果汁分离浓缩利用膜技术对果汁进行分离,可以获得高质量的果酱、果泥、果汁、浓缩饮料等制品。

通常情况下,膜技术可使果汁中的水分、酸度、色素、芳香物质等成分分离出来,以获得纯正、浓香的果汁和高质量的果泥。

在质量上,膜技术的应用可以降低产品的水分、增加水果的果汁浓度,从而增加其口感和营养价值。

2.酸奶浓缩对于酸奶生产企业来说,膜技术是一种重要的浓缩工具。

与传统浓缩方法相比,膜技术具有较高的分离效率和分离精度,在工艺上也更加可靠和高效,因此可以大大提高酸奶生产厂家的生产效率,降低生产成本。

3.乳酸菌分离在乳制品生产过程中,膜技术也可以用于分离、鉴定乳酸菌和其它惰性菌种的工作。

通常采用聚酰胺膜,其孔径大小可根据不同需要进行调整,从而实现乳酸菌样品中的其他非酸败菌分离。

4.脱盐、脱水、脱臭膜技术把异常高盐度的水或饮料处理为安全的饮品,包括去掉盐和一些有毒物质。

同时在食品加工厂,方便的脱水膜技术,大大的降低了生产成本和时间。

膜分离技术有可能用于脱臭,尤其是对于一些腥味、酸味、氨味特别重的产品,可以采用逆渗透技术对含有恶臭物质的废水进行处理,降低污染。

四、膜技术对食品加工的影响1.提高生产效率膜技术的应用可以大大提高生产效率,降低生产成本。

膜分离技术在食品工业的的应用

膜分离技术在食品工业的的应用
膜分离技术在食品工 业的的应用
分离在食品工业中的应用

在乳制品工业中的应用
牛奶的微滤除菌、乳清浓缩、酸奶处理等
在果蔬汁生产中的应用
主要在苹果汁、猕猴桃汁等生产中已实现工业应用。

在酿酒工业中的应用
无菌低温啤酒生产、啤酒罐底液处理等工业已规模应用以及在葡萄酒 生产中的应用。

在豆制品中的应用
在豆制品中的应用
主要应用:蛋白质的分离和回收。 豆乳制作时产生的大豆乳清,通 常方法只能从中提取近60%的蛋白 质,残留蛋白质可以用超滤进行浓 缩,能够增加20~30%的豆腐收 率。采用超滤法可在浓缩蛋白的同 时,去除产生豆膻味和影响豆乳稳 定性的低分子物质,提高豆乳质量。 制酱工厂排出的废水中,80% 以上BOD主要来自大豆的蒸煮汁。 大豆煮汁可进行分阶段超滤处理, 经膜法处理后的透过液可作为生产 用水回收,浓缩液可作为生产原料。
在其他食品工业的应用

蛋清的浓缩、天然色素和香料等食 品添加剂的分离和浓缩 制糖行业 速溶茶的制备 醋和酱油的精制 低聚果糖的高度分离、提取米糠脂 多糖 饮用水的制备 食品厂的废水处理
膜分离技术在食品工业应用的优点




①在常温下进行,营养成分损失极少,特别适合于热敏性物质如果 汁、酶等的分离、分级、浓缩与富集。 ②不发生相变化,所以挥发性成分如芳香物质损失较少,可保持原有 的芳香,与有相变化的分离法和其他分离法相比,能耗低,分离水分 时,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/2~1/5。 ③在密闭系统中进行,被分离食品无色素分解和褐变反应。 ④不用化学试剂和添加剂,产品不受污染。 ⑤选择性好,可在分子级内进行物质分离,具有普通滤材无法取代的 卓越性能。 ⑥适应性强,使用范围广,可用于分离、浓缩、纯化、澄清等工艺。 ⑦处理规模可大可小,可以连续也可以间歇进行,膜组件可单独使用 也可联合使用,工艺简单,操作简便,易于实现自动化操作。

膜分离技术在食品加工中都有哪些应用

膜分离技术在食品加工中都有哪些应用

现代膜分离技术因为其加工温度不高、无毒、无害、无残留、无污染、分离效率高等特点,在食品加工中得到了广泛的应用。

主要的膜系统按膜孔的紧密程度分为反渗透(RO),纳米过滤(NF),超滤(UF),微滤(MF)。

通过膜分离技术,在常温下就能够实现对各组分的浓缩(除去溶剂)、纯化(除去杂质)、分离(将混合物分成两种或多种产物)、促进反应(将反应物连续取出,促进反应速率)等目的。

膜技术在食品加工中具体都有哪些应用呢?下面我们一起来了解:1、在果蔬汁加工中应用我国果蔬业的深加工每年都能带来巨大的财政收入,但由于加工技术和产业化滞后,每年约有三成果蔬因缺乏贮藏及加工手段而腐烂。

果蔬汁浓缩是一种很好的果蔬贮藏方法。

目前膜分离技术应用于果蔬汁的澄清浓缩、澄清过滤和无菌化。

2.膜技术在酿造工业中应用国内许多厂家采用膜分离技术进行酱油、醋的除菌、除浊,解决低度白酒、保健酒的沉淀以及生啤酒的除酵母。

如:微滤和超滤应用于白酒的分级、稳定、杀菌以及品质的提高。

酱油酿造利用超滤进行酱油的澄清除菌,可以获得高澄清度优质酱油。

利用超滤膜的选择性,酱油中的氨基酸、盐、有机酸等小分子风味物质透过膜,其他大分子物质如微生物菌体、蛋白质、杂质颗粒等则被截留,从而获得澄清透明的酱油。

啤酒酿造啤酒经反渗透浓缩,由于膜对酒精的截留能力差,一定量的透过液一起被分离出来,然后用不含酒精的溶液(如无菌水)稀释浓缩液,降低酒精度,使酒精度达到0.5%(V/V)以下的无醇标准。

挥发性风味物质基本无差别,非挥发性风味物质总损失率在10%以内。

范广璞等选择0.5μm孔径的陶瓷膜对生啤酒进行微过滤,对蛋白质和色素的截留率均很低,啤酒中的微生物数量亦符合要求,能达到除菌的目的,理化指标较为理想,尤其是双乙酰含量的降低,使得生啤酒的口味更能满足大众的要求。

低度白酒的澄清白酒中常含有棕榈酸乙酯、油有酸乙酯、亚油酸乙酯等物质,溶于酒精不溶于水,当酒度和温度降低时,这些物质溶解度降低而使白酒混浊,影响产品质量,这些混浊物粒径小,比重轻,用常规法不佳,但用超滤法分离就可保证白酒质量。

膜分离技术在食品工业中的若干应用实例

膜分离技术在食品工业中的若干应用实例

膜分离技术在食品工业中的若干应用实例1. 绪言膜分离技术在脱盐、饮用水净化及超纯水等领域的应用已取得很大进展。

在食品、化学及制药等领域虽已进行了许多成功的尝试,但可广泛通用的应用实例还并不很多,这是因为与水处理行业相比,在食品行业中,不仅各种料液的性质千差万别,而且生产工艺各不相同,很难建立一套标准的膜应用工艺,只能是个别情况个别处理。

日东电工作为分离膜生产厂商,不仅在水处理膜应用领域积累了丰富经验。

也长期从事膜技术在其它工业领域的应用开发,经过多年的技术蓄积,已在几个领域取得了一些成功经验。

本文介绍膜技术在食品工业中的几个应用实例。

2. 食品工业的工艺特点在食品加工工业中,膜技术应用的最大障碍是处理料液多种多样,物理性质千差万别。

同时食品工业要求膜技术的处理成本十分低廉,在日本通常要求每公斤料液的处理成本为几块美元以下,这就更增加了膜分离技术在食品工业中的应用难度。

食品工业要求推广使用膜分离技术的主要理由有以下三点:▪提高产品质量;▪降低生产成本;▪导致新产品开发。

目前已有不少报告报道了满足以上要求的应用实例。

3. 微滤(MF)膜的应用日东电工生产的板框式微滤(MF)膜组件(NFS-100、101、103),目前主要用于代替硅藻土过滤和除菌用途。

硅藻土过滤技术在食品,制药行业中广泛应用,具有廉价,适于大量处理及过滤前后产品质量变化小等优点。

硅藻土过滤的缺点在于产生硅藻土残渣等废弃物,难于生产自动化及生产环境恶劣,用户普遍要求寻找替代技术。

同时,一般硅藻土过滤后,为了除菌,通常还需加一道滤芯过滤工序。

使用横流型微滤膜装置后,不再需要硅藻土,可实现生产自动化并同时除菌,以上工艺效果已成为用户选用膜技术的主要理由。

3.1 酱油生产工艺图1为酱油生产工艺流程。

在此流程中有三个分离工序:▪从压榨的生酱油中去除不纯物;▪入火后去除一次浊液;▪从一次浊液中回收酱油。

图1 酱油制造工艺在这三道工序中,入火后经静置分离后的上层澄清液,可用硅藻土过滤,剩余的5~15%的浊液因粘性太高,不能用硅藻土过滤,一般返回前道压榨工序。

膜分离技术在食品饮料行业中的应用

膜分离技术在食品饮料行业中的应用

膜分离技术在食品饮料行业中的应用1.引言膜分离技术是一种在食品饮料行业中广泛应用的分离技术,通过使用特殊的膜材料,将不同组分通过膜的选择性渗透性差异进行分离。

本文将详细介绍膜分离技术在食品饮料行业中的应用,包括饮料浓缩、乳品加工、果汁澄清、酒类精馏等方面。

2.饮料浓缩在饮料生产过程中,通过膜分离技术可以实现对原料液体的浓缩,减少运输和储存成本。

通过超滤膜对原料液进行过滤,可使大部分水分和低分子物质通过膜孔径,而保留高分子物质和有机物质。

通过连续循环使用膜,将水分和低分子物质从原料液分离出来,实现饮料液体的浓缩。

3.乳品加工乳制品行业是膜分离技术的重要应用领域之一。

乳品在生产过程中需要去除杂质、浓缩乳液、脱脂等处理,传统的方法往往效果不佳且易受污染。

而膜分离技术可以通过不同的膜材料和膜孔径选择实现对牛奶、酸奶等乳制品的分离和浓缩。

例如,超滤膜可以去除蛋白质、细菌等杂质;脱脂膜可以将乳油与乳清分离。

膜分离技术不仅提高了乳品加工效率,还保留了乳制品的营养成分。

4.果汁澄清对果汁的澄清是食品饮料行业中常见的过程之一。

利用膜分离技术可以实现果汁的澄清和浓缩。

微滤膜可以去除果汁中的悬浮物、杂质和微生物,使果汁呈现出清澈的外观和口感。

同时,通过逆渗透膜可以去除果汁中的水分,实现果汁的浓缩。

膜分离技术不仅能提高果汁的质量,还能提高果汁的营养价值和口感。

5.酒类精馏在酒类制造过程中,膜分离技术也扮演着重要的角色。

利用膜分离技术可以进行酒类精馏和去除杂质。

逆渗透膜可以用于酒精的浓缩和脱水,将酒中的水分去除,提高酒的浓度和品质。

同时,逆渗透膜还可以用于去除酒中的有机酸、苦味物质等杂质,提高酒的口感。

6.结论膜分离技术在食品饮料行业中有着广泛的应用,可以实现饮料浓缩、乳品加工、果汁澄清和酒类精馏等方面的分离和纯化。

膜分离技术具有高效、环保、无污染等优势,为食品饮料行业提供了新的解决方案。

随着技术的不断发展和创新,膜分离技术在未来将在食品饮料行业中发挥更加重要的作用,为人们提供更加健康、安全、高品质的食品饮料。

食品加工过程中的膜分离技术研究

食品加工过程中的膜分离技术研究

食品加工过程中的膜分离技术研究食品加工是一项具有深远意义的科学研究领域,其中膜分离技术在食品工业中发挥了重要作用。

本文将介绍膜分离技术的原理、应用和对食品加工过程的影响。

一、膜分离技术原理膜分离技术是一种基于不同物质在膜中传递的速率差异实现分离的方法。

它利用膜材料的特性,通过膜的微孔或选择性渗透性,将混合物分离成不同成分。

膜的微孔大小、孔隙率和渗透性决定了不同物质在膜上的传递速率,从而实现分离。

二、膜分离技术在食品加工中的应用1. 膜过滤膜过滤是膜分离技术的一种常见应用,它常用于食品加工过程中的液体澄清和浓缩处理。

通过选择合适的膜材料和膜孔大小,可以去除悬浮物、微生物和其他杂质,使液体更加纯净。

同时,通过控制膜的渗透性,可以实现对液体中溶解物质的浓缩。

2. 膜超滤膜超滤是利用膜的选择性渗透性来分离不同分子量的物质。

在食品加工中,膜超滤常用于乳制品的浓缩和蛋白质的提取。

通过选择合适的膜孔径,可以去除较大分子的组分,使产品更加纯净和浓缩。

3. 反渗透反渗透是一种利用压力将水分子从溶液中驱逐出来的膜分离技术。

在食品加工中,反渗透常用于酸奶、果汁和饮料的浓缩和脱水。

通过膜的选择性渗透作用,可以去除水分子,使溶液浓缩,并提高产品的品质和保存期限。

三、膜分离技术对食品加工过程的影响膜分离技术在食品加工过程中有以下几方面的影响:1. 提高生产效率膜分离技术能够在较短的时间内实现分离和浓缩,从而提高生产效率。

与传统的分离方法相比,膜分离技术具有操作简单、能耗低和设备体积小的特点,适用于大规模的工业生产。

2. 保留物质的品质和营养价值膜分离技术可以通过选择合适的膜材料和操作条件,保留物质的品质和营养价值。

相比传统的热处理方法,膜分离技术对物质的影响更小,可以减少对产品的破坏,从而提高产品的口感和营养价值。

3. 减少能源消耗和环境污染膜分离技术相比传统的分离方法能够在较低的温度和压力下实现分离,从而减少能源消耗和环境污染。

膜分离技术在食品加工中的应用

膜分离技术在食品加工中的应用

膜分离技术在食品加工中的应用膜分离技术在食品加工中可是个神奇的家伙,真心让人刮目相看!想象一下,一个小小的膜,竟能把各种营养成分和杂质分开,像个厉害的“筛子”,把好东西留下,把坏东西赶走。

说到膜分离,很多人可能会觉得有点陌生,但其实它的应用可广泛得很,比如牛奶、果汁,甚至是啤酒!说到啤酒,想必大家都喝过吧,膜分离技术就是让这杯啤酒更加美味的秘密武器之一,嘿,真是让人心动不已。

你知道吗,膜分离技术在牛奶中的应用可是大有讲究。

许多乳制品,比如酸奶和奶酪,都是通过这种技术制作出来的。

膜分离可以将牛奶中的乳糖和蛋白质分开,听起来是不是有点魔法的感觉?对啊,这就像把水和酒分开一样,留下最精华的部分。

这样处理过的牛奶,营养成分不会流失,喝上一口,哇,口感那是一级棒!就像妈妈做的家常菜,总是让人怀念。

再想象一下,那些为了追求口感而花费心思的食品加工师们,他们可是把膜分离技术运用得淋漓尽致,真是功夫了得。

然后说说果汁吧。

大家都知道,果汁要想好喝,得新鲜。

这时候,膜分离技术又登场了。

它可以有效去掉果汁里的杂质,让果汁更加纯净。

想象一下,鲜榨橙汁的那种清新味道,配上夏日的阳光,简直是神仙享受。

膜分离技术不仅能提高果汁的质量,还能延长保质期,真是让人欢呼雀跃。

咕噜咕噜一口下去,满满的果香在口腔中弥漫,真是没话说。

再来谈谈啤酒。

谁不爱一杯冰凉的啤酒呢?膜分离技术在啤酒的酿造中同样有着不可或缺的地位。

它能够在酿造过程中去除一些不必要的成分,比如悬浮物,这样啤酒的口感就会更加清爽。

一口下去,真的是一股清风扑面而来。

你说,这样的啤酒,怎么能不让人心醉呢?膜分离技术还能帮助减少浪费,让每一滴啤酒都能被充分利用,简直是既环保又美味。

还有一点,膜分离技术在健康食品中的应用也越来越受到重视。

像是一些低糖、低脂的食品,膜分离技术可以帮助去掉多余的糖分和脂肪,保留营养。

听起来是不是很棒?这就像是在说,吃着美味的同时,还能做到健康,真是一举两得。

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

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。

膜分离技术在食品工业中的应用

膜分离技术在食品工业中的应用

膜分离技术在食品工业中的应用膜分离技术在食品工业中的应用不仅改革了传统加工工艺, 简化操作, 降低成本, 而且提高了产品的质量, 增加了产品的品种。

目前, 膜分离技术已广泛应用于乳制品、豆制品的加工、酶制剂的提纯浓缩、果蔬汁的澄清及浓缩、卵蛋白的浓缩以及食糖工业、淀粉加工业、动物屠宰加工业等多方面。

据美国统计, 膜分离技术在食品工业中的应用占各工业应用总数的68% , 其中乳品业占37% ,果汁加工业占18% , 盐水淡化占8%。

1.在乳制品工业中的应用采用膜分离技术可以获得多种乳制品,同时提高了产品的质量。

反渗透、超滤技术在乳品工业中的应用的最主要方面是乳清蛋白的回收、脱盐和牛乳的浓缩。

乳清中含有高营养价值的蛋白质、乳糖、乳酸、脂肪及矿物质。

为了从低分子量组分中分离出蛋白质,通常采用超滤和反渗透处理。

2.在豆制品工业中应用主要是用于蛋白质的分离回收,乳大豆蒸煮也和制豆腐是的大豆乳清中蛋白质的,可减少对环境的污染。

如:(一)从大豆煮汁中回收蛋白质,大豆煮汁通过膜分离法浓缩回收煮汁中的蛋白质。

(二)从大豆乳清中回蛋白质,豆乳中的豆膻味还醛、酮化合物,可以通过超滤出去。

制作豆腐是产生的大豆乳清如果用超滤法进行浓缩,豆腐收率可增加20%~30%。

3.在酿酒工业中的应用随着人们对酒的质量要求越来越高, 膜分离技术开始用于造酒行业, 特别是低度酒的除浊澄清。

采用超过滤技术对传统工艺的重要变革,不仅能明显提高酒的澄清度, 保持酒的色、香、味, 而且可以无热除菌, 提高酒的保存期。

用无机微滤膜可去除啤酒中的浑浊漂浮物(酒花树脂、单宁、蛋白质等) , 除去酵母、乳酸菌等微生物, 改善啤酒的风味和提高透明度; 用反渗透制造低度啤酒或浓缩啤酒, 也可用反渗透复合膜浓缩啤酒; 微滤技术用于回收啤酒釜底的发酵残液, 使啤酒产量增加。

用超滤进行葡萄酒提纯, 在无化学试剂下制得透明的葡萄酒, 还可降低葡萄酒中的酒精含量;用聚丙烯腈中空纤维超滤膜组件将黄酒中的细菌和浑浊物除去; 用超滤对低度白酒除浊, 酒久置后仍保持清澈透明。

膜分离技术现状及其在食品行业的应用

膜分离技术现状及其在食品行业的应用
膜分离技术现状及其在食品行 业的应用
目录
01 一、膜分离技术简介
02 二、膜分离技术在食 品行业的应用现状
03 三、膜分离技术在食 品行业的应用实例
04 四、膜分离技术在食 品行业的未来展望
05 五、
06 参考内容
内容摘要
膜分离技术是一种环保、高效、节能的分离技术,在食品、医药、化工等领 域得到广泛应用。本次演示将重点介绍膜分离技术的现状及其在食品行业中的应 用。
四、膜分离技术在食品行业的未来展望
2、技术创新:膜分离技术的不断发展与创新,将为食品行业提供更加高效、 节能、环保的生产方式。未来,膜材料和制膜工艺将得到进一步改进,提高膜的 性能和寿命,降低成本,使得膜分离技术在食品行业的应用更加广泛。
四、膜分离技术在食品行业的未来展望
3、市场前景:随着消费者对食品安全和品质的要求不断提高,以及企业生产 成本的压力不断增大,膜分离技术将在食品行业拥有更加广阔的市场前景。企业 将越来越倾向于采用膜分离技术来提高产品的品质和安全性,同时降低生产成本。
三、膜分离技术在食品行业的应 用实例
1、实例一:超滤技术在果汁生 产中的应用
1、实例一:超滤技术在果汁生产中的应用
在果汁生产中,超滤技术可有效去除果汁中的悬浮物、蛋白质、微生物等杂 质,提高果汁的澄清度和稳定性。与传统过滤工艺相比,超滤技术的过滤效率更 高,所得果汁口感更好,保存时间更长。同时,超滤技术还可以将果汁中的果胶、 纤维素等有益物质保留下来,提高果汁的营养价值。
四、膜分离技术在食品行业的未 来展望
四、膜分离技术在食品行业的未来展望
随着膜分离技术的不断发展和创新,其在食品行业的应用前景十分广阔。未 来,膜分离技术将面临以下发展机遇:
四、膜分离技术在食品行业的未来展望

食品工程原理膜分离技术

食品工程原理膜分离技术

食品工程原理膜分离技术引言膜分离技术是一种重要的食品加工技术,通过使用特殊的膜材料,能够实现对食品中的悬浮物、溶质和溶剂的分离。

本文将深入探讨食品工程原理膜分离技术的原理、应用和优势。

膜分离技术的原理膜分离技术是利用半透膜的选择性通透性来实现分离的过程。

膜可以根据其能够通过的分子和离子的大小和电荷来选择性地穿透。

通常,膜可以分为微孔膜、超滤膜、反渗透膜和气体分离膜等不同类型。

食品工程中常用的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。

膜分离技术的应用膜分离在果汁加工中的应用膜分离技术在果汁加工中起到了重要的作用。

通过超滤膜可以去除果汁中的悬浮物和大分子物质,从而得到更纯净的果汁。

而反渗透膜可以去除果汁中的盐分和重金属离子,提高果汁的品质和保质期。

膜分离在乳制品加工中的应用膜分离技术在乳制品加工中也有广泛的应用。

通过超滤膜可以将牛奶中的蛋白质、乳糖等大分子物质分离出来,得到更纯净的乳清。

而纳滤膜可以去除乳制品中的微生物和细菌,延长乳制品的保质期。

膜分离在酒类加工中的应用在酒类加工中,膜分离技术也有着重要的应用。

通过微滤膜可以去除酒中的悬浮物和微生物,提高酒的品质。

而反渗透膜可以去除酒中的有害物质和异味物质,改善酒的口感。

膜分离技术的优势食品工程原理膜分离技术相比传统分离技术具有以下几个优势:1.低能耗:膜分离技术相对于传统分离技术来说,能耗较低。

它不需要高压或高温条件下的操作,能够节约能源。

2.高效率:膜分离技术能够高效地分离物质,因为膜的通透性较好,能够实现高通量的分离。

3.易操作:相比传统的离心分离和过滤技术,膜分离技术更加易于操作。

只需将物质通过膜进行分离,不需要复杂的设备和工艺步骤。

4.保留营养成分:膜分离技术在分离过程中能够有效保留食品中的营养成分,避免了传统过程中的损失。

5.提高产能:膜分离技术可以实现持续的分离过程,能够提高食品加工的产能。

结论食品工程原理膜分离技术在食品加工中起到了重要的作用。

食品工业的膜分离技术

食品工业的膜分离技术

食品工业的膜分离技术膜分离技术在食品行业的应用膜分离是一门新兴的多学科交叉的高新技术,兼有分离、浓缩、纯化、精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤以及过程简单、易于自动化控制等特性,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

膜分离过程无相变,不需要加热,可防止热敏性物质的失活,集除菌、分离、浓缩、纯化为一体,分离效率高,操作简单,特别适合食品工业的应用。

下面介绍膜分离技术在食品工业中应用。

一、在浓缩和纯化方面的应用系列膜的优良选择性可将溶液中的欲提取组分在与其他组分分离的同时有效地得到浓缩和纯化。

果胶是一种由半乳糖醛酸组成的高分子物质,在食品工业上用作胶凝剂,增稠剂等,市场需求量很大。

目前果胶的生产工艺主要以柑橘皮等为原料,利用稀酸进行提取,提取液中含大量对胶凝度无贡献的有机酸、酚、皮油及色素。

其后续处理任务繁重,成本较高,且产品颜色偏深。

采用膜技术对提取液进行处理,可以有效除去大部分对胶凝度无贡献的杂质,脱去大部分酸和无机离子,所得提取液直接干燥可得高品质的果胶,并且能够大幅降低生产成本。

利用膜分离技术还可以实现酶制剂的提纯与浓缩,不影响酶的活性,酶的得率与纯度高。

二、在澄清工艺方面的应用澄清工艺是澄清汁生产的关键环节。

传统的澄清方法如加热凝聚澄清法、冷冻法、板框过滤法以及酶处理法等,都存在各自的弱点。

将膜分离技术用于食醋、酱油、果蔬汁、茶汁、啤酒等生产中,在分离导致浑浊组分的同时达到澄清的目的。

由于操作不受温度的影响,不发生相变,可以较好地保存原有风味,同时具有快速、经济的特点。

应用膜分离技术处理甘蔗汁、苹果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液,分离澄清效果良好。

茶提取液中含有蛋白质、果胶、淀粉等大分子物质,其中的茶多酚类及其氧化产物易于咖啡碱等物质形成络合物,使茶汁产生混浊及沉淀,消除混浊及沉淀是茶饮料生产的关键。

传统方法容易使茶汁中许多有效成分连带被去除,影响风味。

采用膜分离法处理绿茶汁和红茶汁可有效去除茶汁中的大部分蛋白质、果胶、淀粉等大分子物质,而茶多酚、氨基酸、儿茶素、咖啡碱等含量损失很少,醇不溶性物质部分脱除,透明度提高,茶汁外观清澈透明,口感好,茶汁不易二次浑浊和变质。

举例说明膜分离技术在食品加工中的应用(一)

举例说明膜分离技术在食品加工中的应用(一)

举例说明膜分离技术在食品加工中的应用(一)膜分离技术在食品加工中的应用膜分离技术是一种重要的分离和浓缩技术,在食品加工中有着广泛的应用。

以下是膜分离技术在食品加工中的几个具体应用。

脱水与浓缩膜浓缩果汁膜分离技术可以用于果汁的浓缩过程中。

通过使用半透膜,将果汁中的水分分离出来,可以实现果汁的浓缩。

这种方法相比传统的热浓缩方式,能够更好地保留果汁中的营养成分和口感,减少了热敏感物质的损失。

膜浓缩乳制品膜分离技术也可以用于乳制品的浓缩过程。

通过使用逆渗透膜,将牛奶或乳制品中的水分进行分离,可以实现乳制品的浓缩。

这种方法相比传统的真空浓缩方式,能够保留乳制品的营养成分和口感,同时减少了能源消耗和操作环境的要求。

纯化与分离膜过滤果汁膜分离技术可以用于果汁的纯化过程中。

通过使用微滤膜或超滤膜,可以将果汁中的悬浮物、微生物和其他杂质分离出来,获得高纯度的果汁。

这种方法相比传统的沉淀和过滤方式,能够更好地保留果汁中的营养成分和口感。

膜过滤酒类膜分离技术也可以用于酒类的纯化过程中。

通过使用微滤膜或纳滤膜,可以将酒类中的悬浮物、微生物和其他杂质分离出来,获得高品质的酒。

这种方法相比传统的过滤方式,能够更有效地去除杂质,提高酒的透明度和口感。

萃取与分馏膜萃取调味品膜分离技术可以用于调味品的萃取过程中。

通过使用反渗透膜,可以将调味品中的有机物、无机盐和水分分离出来,实现调味品的萃取。

这种方法相比传统的萃取方式,操作简单且效率高,能够更好地提取调味品中的活性成分。

膜分馏酒精膜分离技术也可以用于酒精的分馏过程中。

通过使用气体分离膜,可以将酒精与其他挥发性物质进行分离,实现酒精的纯化。

这种方法相比传统的蒸馏方式,能够节省能源和降低成本。

以上是膜分离技术在食品加工中的一些应用。

通过膜分离技术,可以实现食品的浓缩、纯化和分馏,提高产品的质量和降低生产成本。

去除有害物质膜过滤饮用水膜分离技术可以用于饮用水的处理过程中。

通过使用微滤膜、超滤膜或反渗透膜,可以将水中的悬浮物、微生物、重金属和有机物质等有害物质去除,获得高纯度的饮用水。

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人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。

1950年朱达W.Juda试制出选择透过性能的离子交换膜,奠定了电渗析的实用化基础。

1960年洛布(Loeb)和索里拉简(Sourirajan)首次研制成世界上具有历史意义的非对称反渗透膜,这在膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。

其发展的历史大致为:20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。

此外,以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程(Integrated Membrane Process)也日益得到重视和发展。

一、膜分离原理膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。

不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。

目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。

二、膜分离技术反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。

这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。

2.1 反渗透膜(RO)反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。

CA 膜耐氯性强,但抗菌性较差。

合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。

这两种材料耐热性较差,最高温度大约是60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。

2.2 超滤膜(UF)超滤膜最初也是使用CA做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。

其材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。

目前使用最多的UF膜材料是聚芳砜和异丙基聚芳砜。

这两种材料的最大优点是耐热性非常强。

聚芳砜的机械性能好,有优良的耐氧化性能,通常使用时耐热温度可达8O℃,热杀菌时耐热温度可达90℃,异丙基聚芳砜耐氧化性能更好,较高温度下能够保持良好的机械性能,耐热温度可达90℃,热杀菌时可达98℃。

进行热杀菌时,高温水急速通过膜装置,因膜装置材料的热膨胀系数不同,有时膜会发生泄漏。

现在,通过对环氧系粘合剂的组成、硬化条件的研究,已能够制造耐50℃温差的急速加热冷却的膜装置。

三、分离膜的优缺点分离膜共同的优点是:①节约能源;②在常温下进行,特别适用于热敏性物质的处理,能够防止食品品质的恶化和营养成分及香味物质的损失;③食品的色泽变化小,能保持食品的自然状态;④设备体积小且构造简单,费用较低,效率较高;⑤适用范围广,有机物和无机物都可浓缩,可用于分离、浓缩、纯化、澄清等工艺。

分离膜的缺点是:①产品被浓缩的程度有限;②有时其适用范围受到限制,因加工温度、食品成分、pH、膜的耐药性、膜的耐溶剂性等的不同,有时不能使用分离膜;③规模经济的优势较低,一般需与其他工艺相结合。

四、膜技术在食品工业中的应用由于膜分离过程不需要加热,可防止热敏物质失活、杂茵污染,无相变,集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体,分离效果高,操作简单、费用低,特别适合食品工业的应用。

下面介绍近年来膜分离技术在食品工业中的应用状况。

4.1 澄清澄清工序是澄清汁生产的关键。

传统的澄清方法如明胶单宁法、加热凝聚澄清法、冷冻法、板框过滤法、酶处理法等,都存在各自的弱点。

将膜超滤技术用于食醋、酱油、果蔬汁、茶汁、啤酒等生产中,在分离致浊组分的同时达到澄清的目的。

由于操作不受温度的影响,不发生相变,可以较好地保存原有风味,同时具有快速、经济的特点。

以水果压榨出汁,制成的果汁饮料中含有许多悬浮的固形物以及引起果汁变质的细菌、果胶和粗蛋白。

应用膜超滤技术处理甘蔗汁、苹果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液,分离澄清效果良好。

陈少州等在南瓜澄清汁加工中分别采用PSA1.5、PSA3.0、等平板超滤膜进行超滤澄清处理,对南瓜汁均有明显的澄清效果。

其透光率(λ=420nm)由原汁的78.9%分别上升到99.4%、98.9%,除果胶和蛋白质外,膜截留分子量(MWCO)对可溶性固形物、还原糖、pH、矿质元素和总酸等含量均无影响。

澄清汁贮存4个月后PSA1.5、PSA3.0超滤汁无沉淀现象,稳定性好。

传统的酱油澄清技术是采用巴氏消毒法,板框过滤澄清产品。

产品有沉淀,细菌数偏高,生产强度大,废弃物多,易造成环境污染。

李书申等人用超滤膜技术替代传统的酱油生产中蒸发、浓缩、澄清、净化等装置,对酱油澄清、除茵、脱色处理,大幅降低能耗,提高了产品品质。

饮料业中的水处理。

饮料的主要成分是水,水的质量决定了饮料的质量,水处理设备与最终水质有密切关系。

只用传统的沙滤棒或硅藻土过滤手段,不可能达到精细的过滤等级和绝对地去除微生物。

而应用膜分离手段则可能达到极好的分离效果。

在膜技术发达国家,饮料生产领域95%以上采用微孔滤膜为分离途径之一,在我国,微滤、超滤技术在饮料生产中都已得到较广泛应用。

在饮料行业中要达到净化、澄清的目的,用0.45 μm的微孔膜过滤元件进行流程过滤即可满足要求。

由于微孔膜过滤后除去的是饮料中的杂质、悬浮物及生物菌体等,而水中的微量元素和营养物质却毫无损失,所以特别适用于某些需保持特殊成分或风味的饮料的净化过滤,如天然饮用矿泉水。

应用膜分离过程制备饮用水和超纯水已实现工业化。

据统计,1988年世界上应用电渗技术生产饮用水销售额达5亿美元,并按每年10%的速度增长。

茶饮料是目前饮料市场上非常受欢迎的饮品。

然而茶提取液中含有蛋白质、果胶、淀粉等大分子物质,其中的茶多酚类及其氧化产物易于咖啡碱等物质形成络合物,使茶汁产生混浊及沉淀,消除混浊及沉淀是茶饮料生产的关键。

传统的方法易使茶汁中许多有效成分去除,造成风味严重损失。

采用超滤法处理绿茶汁和红茶汁可有效去除茶汁中的大部分蛋白质、果胶、淀粉等大分子物质,而茶多酚、氨基酸、儿茶素、咖啡碱等含量损失很少,醇不溶性物质[AIS]可去除38%—7O% ,使透明度提高92%—95%。

茶汁外观清澈透明,口感好,茶汁不易二次浑浊和变质。

[NextPage]4.2 浓缩、纯化利用膜的优良的选择性可将溶液中的欲提取组分在与其他组分分离的同时有效地得到浓缩和纯化。

羊栖菜是一种暖温带海藻.羊栖菜多糖具有明显的生物活性,具有抗肿瘤、促进造血功能、防止血栓形成、降血糖、降胆固醇、防高血压、增强免疫力等功能,是“绿色黄金食品”。

采用中空维超滤膜技术(截留分子量6000,入口压力1.00-1.09MPa,出口压力0.4O—O.46MPa,操作温度13-15 ℃)脱除羊栖菜粗多糖提取液中的盐分,脱除率达99.9%,同时脱除部分色素物质,在保留了粗多糖提取液中生理活性物质的同时,浓缩了提取液,提高了主要成分褐藻胶与褐藻糖胶的含量。

分离提纯酶解后大豆蛋白粗品制造出具有特定功能性和营养性的富含大豆蛋白肽的食品,是大豆肽能广泛应用的关键.传统生产技术采用醇法或酸碱法,产品得率低,工艺复杂,废水排放易造成环境污染.陈山等采用德国Sartorius产的VIVAFLOW50型板框超滤器(膜材料为聚砜,截留分子量5000,工作压力0.15MPa,温度25℃)以全回流方式对大豆肽粗产品进行处理,分离出纯度达75%的大豆肽。

张宁采用截留分子量为50,000u的内压式中空纤维超滤膜对微生物胞外多糖P3—9415发酵液进行分离浓缩。

在0.05Mpa下对3%的料液超滤浓缩至5.8%的浓缩液,多糖回收率达82.7%。

在0.1Mpa下将O.5%的料液浓缩至2.95%,浓度提高4.9倍。

在分离发酵液中残余的培养基组分(包括糖、含氮物质、无机盐等)的同时,浓缩澄清纯化了多糖。

果胶是一种由半乳糖醛酸组成的高分子物质,在食品工业上用作胶凝剂,增稠剂等,市场需求量很大。

目前,生产工艺主要以柑橘皮等为原料,以稀酸提取,提取液中含大量对胶凝度无贡献的有机酸、酚、皮油及色素。

后续处理任务繁重,成本高,产品色深.周仲实采用超滤膜装置对提取液进行处理,初步浓缩除去大部分对胶凝度无贡献的杂质后,再经电渗析(ED)脱去大部分盐酸和无机离子,所得提取液可直接干燥获得高品质的果胶,且大幅降低了生产成本。

初乳是母体分娩后一周内分泌的乳汁,富含多功能因子,如免疫球蛋白、乳铁蛋白、各种生长因子等,其中乳铁蛋白(LF)具有许多独特的生理调节功能。

Dulols采用超滤法得到5倍浓缩倍数的乳铁蛋白和免疫球蛋白截留物。

目前超滤法是生产食品级乳铁蛋白的最具工业化前景的方法之一。

超滤在乳品工业中的另一重要应用是乳蛋白的浓缩。

通过全过滤(即不断地在截留液中加水重复过滤)可最大程度地去除乳糖和灰分,制取高蛋白含量的浓缩乳蛋白(蛋白含量>85%)。

此项技术还应用于生产高蛋白含量的脱脂奶粉和脱盐、脱乳糖的乳清粉。

还可将超滤和电渗析结合起来生产乳清蛋白浓缩物。

膜技术也带来了乳清产品的迅猛发展。

用超滤处理乳清,提高了产品中蛋白质含量,使其质量得到了根本改善。

此技术现已在美国、新西兰、澳大利亚和法国等广泛应用。

目前,国外乳清蛋白粉的产量在乳品工业中占有相当大的比重,用超滤回收并浓缩乳清中的蛋白质,可获得蛋白质含量在35% -85%的乳清蛋白质粉,用无机超滤膜浓缩乳清蛋白制得蛋白粉的技术也正在研究之中。

除此之外,还广泛用于乳清制品加工,如脱盐、脱乳糖的乳清粉。

国外目前还正在研究将各种膜分离技术和色谱方法及化学处理、酶处理结合起来,从乳蛋白中分离β-酪蛋白、α-乳清蛋白及免疫球蛋白的工作。

Maubios和Gauthier都进行了相关的工作。

4.3 食品分析食品中的某些组分含量甚微,不论是对人体有益还是有害,都需监控其含量。

利用膜技术可将微量甚至痕迹量的组分富集在特定的滤膜上,再选用合适的分析方法进行分析检测,可大大提高检测灵敏度。

锰(II)与二溴羟基苯基荧光酮(DBHPE)和溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)形成配合物,通过微滤膜富集,用二甲亚砜将滤膜及配合物溶解,在分光光度计上测定吸光度是一种快速富集测定锰的方法.配合物最大吸收波长592nm,表观摩尔吸光系数ξ592=4.70×10 L?mol-1?cm-1,锰含量0-12μg/5m1,范围符合比尔定律。

可用于粮食中锰的检验。

Amberlyst-26(A-26)是一种强碱性阴离子交换树脂,尤其适用于分析非水溶性的物质。

1983年,Needs 将A-26树脂应用于分析乳制品中的游离脂肪酸.后国内广泛用于分析肉及肉制品中的游离脂肪酸,获得良好效果。

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