简述反渗透膜在果汁浓缩加工中的应用
反渗透膜的应用

反渗透膜的应用2020.04.24反渗透膜的应用1.纯水和超纯水的制备:纯水和超纯水是现代工业中一种十分重要的原材料,已被广泛应用于半导体微电子、电力、化工和医药等领域。
目前,利用反渗透膜技术生产超纯水的工艺已经很成熟,反渗透膜能够有效地降低水的电导率和其中总溶解性固体的含量,对大部分盐类成分的截留率超过95%,并且水通量大。
虽然也出现了膜污染问题,但是通过化学清洗的方法可以有效地解决。
在纯水和超纯水的制备中,主要应用醋酸纤维膜。
2.食品工业:反渗透膜在食品工业中主要应用于牛奶加工、果汁加工及酒的加工等。
反渗透还可应用于酿酒过程,制备低酒精度产品。
与限制发酵、蒸馏脱醇等方法相比,反渗透法能克服发酵产品中残糖高、蒸馏法有蒸煮味等风味缺陷,得到高品质的无醇啤酒,且投资和运行等费用也不高。
冯凌蕾等运用反渗透法对普通啤酒进行脱醇后,酒精度达到0.5%(体积分数)以下,除含酒精量较低外,仍具有普通啤酒的色、香、味,满足无醇啤酒的标准。
3.医药行业中的应用:高分子分离膜在医疗卫生上的应用非常广泛。
从医药用纯水的制备和蛋白质酶、疫苗的分离、精制及浓缩到人工肝、人工肺、人工肾等人工脏器都是以高分子膜作为分离过程的核心组件。
聚丙烯腈是少数已临床使用的合成高分子膜之一,同再生纤维素膜相比,聚丙烯腈膜对中等分子质量物质的去除能力强,超滤速率是前者的数倍。
日本的Asahi医学公司首先将聚丙烯腈膜中空纤维化,并用于血液透析和血液透析过滤,并通过了临床应用。
4.化工工艺的浓缩、分离、提纯中的应用膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较,过程中大多无相变化,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。
因此反渗透膜广泛应用在化工工艺的浓缩、分离、提纯中。
杭州沃腾公司通过多年服务于植物提取的经验,成功设计生产出可以实现微滤澄清和超滤除蛋白、鞣质和脱色效果的膜,并解决了膜污染堵塞难题,膜透过水可以回收利用到前提取工序,减轻环保压力。
膜技术在苹果汁加工中的应用

生产与科研经验
膜技术在苹果汁加工中的应用*
王娇,王枢,张兆利,郭竹洁
( 西南交通大学生命科学与工程学院,四川 成都,610031)
摘 要 应用平板式超滤技术对苹果浊汁进行了过滤澄清和除菌。研究了巴式杀菌酶解或未酶解的苹果浊汁、 未巴式杀菌未酶解的苹果浊汁、温度对膜通量的影响,超滤组件形式、操作参数对 3 种不同预处理料液的滤液质 量的影响及反渗透系统的浓缩效果。结果表明: 平板式超滤膜通量能满足工业需求且大于管式超滤膜,操作温 度宜为 50℃ ,当加水倍数 0. 09 倍时,可使浓缩倍数达到 20 倍。苹果汁超滤液的透光率在 97% 以上、色值在 50% 以上、浊度指标小于 0. 3,pH 值、总酸、糖度、氨基态氮等却未发生明显的变化。苹果汁超滤液质量指标和耐 热细菌检查结果比较表明,平板式超滤可代替对苹果汁巴式杀菌及酶解。反渗透系统对苹果汁超滤液进行浓 缩,浓缩倍数为 2 ~ 2. 3 倍,糖截留率为 100% 。 关键词 平板式超滤膜,苹果汁,澄清,除菌
2 结果与分析
2. 1 不同工艺下膜通量情况 在 苹 果 汁 生 产 过 程 中,膜 通 量 直 接 影 响 生 产 效
果蔬汁浓缩分离应用膜过滤技术阐述

果蔬汁浓缩分离应用膜过滤技术阐述现在有些苹果汁厂还采用硅藻土或碟片离心机等传统工艺,传统工艺虽可以保证滤液的澄清度,但因细菌类微生物很难滤除,所以产品的保质期不长,且产品收率低、操作成本高,无法保持生产现场卫生清洁,在处理过程还需添加助滤剂和澄清剂,工艺繁杂,原材料消耗大。
下面,小编就给大家介绍一下膜过滤技术澄清浓缩果蔬汁。
采用膜过滤/浓缩系统对果汁处理,可避免传统工艺的不足,实现果汁的高精度过滤和高倍数浓缩。
果蔬汁的膜澄清浓缩工艺流程:果蔬原料----酶处理----榨汁-----灭菌----脱胶----超滤除杂------纳滤浓缩-----灭菌----灌装----浓缩汁-----调配----灭菌----清汁果汁过滤浓缩膜系统的特点:1、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,滤后苹果汁无任何肉眼可见浑浊物,滤液清亮、无后浑浊及冷浑现象,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、产品色、香、味俱佳、有效保留有效成分:膜过滤和膜浓缩过程都是纯物理过程,无相变,相比传统单一的浓缩设备,可有效保留果汁中原有的生物活性物质、营养成分及果汁的原有香气、滋味和色泽,产品品质有保障。
3、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。
传统的果蔬汁加工工艺不仅损害风味和营养,而且能耗与生产成本较高。
超滤和反渗透等膜分离技术应用于果蔬汁的生产中可以保持其原有风味以及营养物质。
在果蔬汁生产中,微滤、超滤技术用于澄清过滤,纳滤、反渗透膜技术用于浓缩。
用超滤法澄清果蔬汁时,细菌将与滤渣一起被膜截留,不必加热就可除去果蔬汁中的细菌。
一般用醋酸纤维素反渗透膜来浓缩果蔬汁,随着浓缩进行,果蔬汁的脱酸效果也增加,糖酸比增大,利用反渗透技术浓缩果蔬汁,可以提高果蔬汁成份的稳定性、减少体积以便运输,并能除去不良物质,改善果蔬汁风味。
分子筛反渗透膜-概述说明以及解释

分子筛反渗透膜-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在当今全球水资源不断减少的形势下,寻找高效可行的水处理技术成为了亟待解决的问题。
分子筛反渗透膜作为一种应用广泛的膜分离技术,正逐渐得到人们的关注和重视。
分子筛反渗透膜利用分子筛结构的特殊性质,结合反渗透膜分离技术的原理,可有效去除水中的溶解物、颗粒物和微生物等杂质,实现水的高效纯化。
分子筛反渗透膜是一种由多层薄膜组成的高分子复合材料。
其中的关键组成部分是由纳米级孔隙结构组成的分子筛层,这些孔隙的尺寸仅有几纳米,能够将水中的溶质排除在外。
而联结分子筛层的反渗透膜则具有高度选择性,使得除溶质外的水分子可以通过,从而实现优质水的产出。
分子筛反渗透膜在水处理领域有着广泛的应用。
它不仅可以用于海水淡化,将咸水转化为淡水,满足人类的饮用水需求,还可以用于废水处理,去除其中的有害物质,使废水得到净化处理,达到环保排放标准。
同时,分子筛反渗透膜还被广泛应用于饮料、制药、化工等工业领域,用于提纯生产过程中的水源,保证产品的质量和安全。
尽管分子筛反渗透膜在水处理中具有许多优势,如高效、节能、易操作等,但也存在着一些问题和挑战。
其中最大的挑战便是膜污染问题,长时间的运行会导致膜表面积聚了大量的溶质和微生物,降低了膜的通透性和有效使用寿命。
因此,研究人员正在不断努力寻找膜材料、优化膜结构和开发先进的清洗方法,以解决膜污染问题。
本文将详细介绍分子筛反渗透膜的原理和应用,并探讨膜污染问题的解决方案。
希望通过本文的研究,能够更全面地了解分子筛反渗透膜在水处理领域的意义和应用前景,为推动水处理技术的发展做出一定的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构的目的是为读者提供一个清晰的导航,使他们能够更好地理解文章的内容和结构。
以下是本文的结构:1. 引言:在引言部分,将对分子筛反渗透膜进行简要介绍,并概述本文的主要内容。
2. 正文:正文部分将涵盖两个主要方面:2.1 分子筛反渗透膜的原理:这一部分将详细介绍分子筛反渗透膜的工作原理。
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。
果汁浓缩技术的应用研究

果汁浓缩技术的应用研究果汁是我们日常生活中常见的饮料之一。
但是,在果汁的生产过程中,有一项关键技术被广泛应用,那就是果汁浓缩技术。
这项技术可以将新鲜果汁中的水分去除,使其体积变小,从而更方便储存和运输。
本文将探讨果汁浓缩技术的应用研究。
首先,我们来了解一下果汁浓缩技术的基本原理。
果汁浓缩技术通常使用的方法有两种:真空浓缩和逆渗透浓缩。
真空浓缩是将果汁放入真空容器中,减少气压,使果汁中的水分在低温下蒸发。
逆渗透浓缩则是使用逆渗透膜,通过渗透力将果汁中的水分过滤出去。
这两种方法都可以有效地去除果汁中的水分,使其更浓缩。
果汁浓缩技术的应用范围非常广泛。
首先,在食品制造业中,浓缩果汁可以作为食品添加剂使用。
由于浓缩果汁中除去的是水分,所以其他成分的含量相对更高,口感更加浓郁。
因此,浓缩果汁可以增加食品的口感和香味,提升食品的品质。
同时,浓缩果汁还可以延长食品的保质期,减少食品腐败的风险。
其次,果汁浓缩技术也在饮料行业中得到广泛应用。
通过浓缩技术处理后的果汁可以用于制作各种浓缩饮料。
浓缩饮料具有更高的浓度和更多的口感,使消费者可以更好地品尝到果汁的风味。
此外,浓缩果汁还可以用于饮料的调味和染色,使饮料更加丰富多样。
除了食品和饮料行业,果汁浓缩技术还在化妆品和药品制造等领域中有重要应用。
在化妆品制造中,浓缩果汁可以提取出水果中的有效成分,如维生素和抗氧化剂,用于制作面膜、乳液等护肤品。
在药品制造中,浓缩果汁可以作为辅助成分,为药物增添香味或改善口感。
尽管果汁浓缩技术在各个行业中有广泛的应用,但是也存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先,浓缩果汁的生产过程对设备要求较高,需要耗费大量的能源和资源。
因此,如何改进浓缩技术,降低生产成本,提高能源利用效率,是当前需要解决的问题之一。
其次,由于浓缩果汁含有更高的糖分和发酵物质,容易导致饮品的糖尿病指数升高,对健康有一定影响。
因此,在使用浓缩果汁时,需要注意适量饮用,以免对健康造成不良影响。
膜分离技术在果汁加工中的应用

膜分离技术在果汁加工中的应用文章主要针对果汁加工过程中使用的各种膜分离技术(超滤、纳滤、反渗透、电渗析、膜蒸馏等)及其性能进行分析讨论,在果汁加工中膜分离技术可用于果汁澄清、浓缩、脱气、脱酸、脱苦、脱色等过程。
标签:膜分离;果汁加工;反渗透;超滤前言膜分离技术是建立在材料化学和高分子化学的迅猛发展的基础上,模拟生物体系中膜结构的选择透过性以及对膜材料进行物理结构和表面亲和性进行改良,在浓度差或压差的推动下,实现体系中不同组分有效分离的新型化工分离技术(区别于传统精馏)。
膜分离技术主要包括反渗透、电渗析、超滤及纳滤等,经过半个多世纪的发展,已经广泛运用于海水及苦咸水淡化、食品加工、高纯水制备、中药有效成分的提取及纺织印染业废水处理等领域,实现了经济效益与社会环境效益的双赢。
传统的果汁加工业在原果蔬汁预处理后,为提高出汁率,在必要的分离纯化基础上,往往还需要经过复杂的加热、酶处理与冷冻浓缩等过程,果汁中营养物质散失严重,同时也增大了加工工艺中的能耗从而降低了产品的附加产值。
采用膜分离技术对原果蔬汁中损害果汁营养的生物酶及细菌等杂质进行分离具有常温操作、选择性好、无相变过程和无生物污染等优点,同时大大降低了工艺能耗,是果汁加工领域技术发展的必然趋势。
下面详细介绍膜分离技术在果汁加工中的应用。
1 各种膜的分离技术膜分离技术包括:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、电渗析(EO)、膜蒸馏(MD)等。
各种膜分离技术在传递机制、膜材料组成、截留分子量及推动力等多方面均有差异,适应于不同体系组分的分离。
膜分离性能由渗透通量(主要是水)、截留率、孔道特征和完整性实验表征,影响因素包括膜材料特性(最核心因素,涉及膜两侧亲水疏水性、孔径大小及分布)、待分离体系的性质(浓度,PH值等)、操作条件(膜两侧压差、温度、流速等)。
2 膜分离技术在果汁加工中的应用果汁的加工过程主要包括四大部分:果汁澄清、果汁浓缩、果汁脱气,果汁脱酸脱色脱苦,是各种膜分离技术集成的结果。
膜浓缩反渗透

膜浓缩反渗透膜浓缩反渗透(Membrane Concentration Reverse Osmosis)膜浓缩反渗透是一种利用膜技术进行物质分离和浓缩的方法。
它是指通过半透膜的作用,将溶液中的溶质浓缩,同时使溶剂浓度降低的过程。
这种技术广泛应用于水处理、食品加工、药品提纯、化工等领域。
膜浓缩反渗透的原理是利用半透膜对溶质和溶剂进行选择性分离。
半透膜是一种具有特殊孔径的薄膜,它只允许溶剂分子通过,而阻止溶质分子的通过。
在反渗透过程中,溶液被加压,溶剂通过半透膜向低浓度方向扩散,而溶质被阻止在半透膜上方,从而实现了溶液的浓缩。
膜浓缩反渗透技术具有许多优点。
首先,它可以在常温下进行,避免了热力学能量的消耗。
其次,由于不需要添加化学药剂,因此可以保持溶液的纯度。
此外,膜浓缩反渗透还可以在连续操作中进行,提高了生产效率。
在实际应用中,膜浓缩反渗透技术被广泛应用于水处理领域。
例如,海水淡化是一项重要的应用之一。
由于地球上绝大部分是海水,而淡水资源却相对有限,因此海水淡化成为了解决淡水短缺问题的重要手段。
膜浓缩反渗透技术可以通过去除海水中的盐分和杂质,将海水转化为可饮用水。
这种技术已经在一些干旱地区得到了广泛应用。
膜浓缩反渗透也被广泛应用于食品加工行业。
在果汁加工中,膜浓缩反渗透可以去除果汁中的水分,从而提高果汁的浓度和口感。
在乳制品加工中,膜浓缩反渗透可以去除牛奶中的水分和杂质,从而提高产品的质量和储存稳定性。
膜浓缩反渗透还被应用于药品提纯和化工领域。
在药品提纯中,膜浓缩反渗透可以去除药品中的杂质,提高药品的纯度和活性。
在化工领域,膜浓缩反渗透可以进行有机溶剂的回收和废水处理,实现资源的循环利用和环境保护。
虽然膜浓缩反渗透技术在各个领域都有广泛应用,但是它也面临着一些挑战。
首先,膜的选择和设计是关键。
不同的溶质和溶剂需要选择适合的膜材料和膜孔径,以实现高效分离和浓缩。
其次,膜的污染和衰减是一个重要的问题。
溶液中的杂质会附着在膜表面,形成污染层,降低膜的分离性能。
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简述反渗透膜在果汁浓缩加工中的应用
反渗透在果汁浓缩的应用占有非常重要的地位,传统的浓缩方法,使得果汁原有的甘甜,芬香都没有了,但反渗透膜却能使之保留。
并且还能将细菌一次性杀灭。
果汁浓缩,可以减少果汁容积,便于运输贮藏能够提高果汁
贮藏的稳定性。
常规的果汁浓缩是采用多级真空蒸发法。
由于热作用的影响易导致果汁芳香成分的逸散、褐变和焦糊味道的产生,耗能高。
为了提高产品质量和降低能耗,。
目前最有可能替代热浓缩的是膜分离技术。
用于果蔬汁浓缩一般采用反渗透浓缩技术。
它适用于分子量小于500道尔顿的低分子无机物或有机物水溶液
的分离,操作压力也容易控制,一般为0.1~10Mpa。
人们对反渗透浓缩苹果、梨、柑桔、菠萝、葡萄及蕃茄等果蔬汁在近20年的时间内作了大量的研究。
果蔬汁浓缩多用醋酸纤维素反渗透膜,它对醇和有机酸的分离率较低,与蒸发法相比,反渗透浓缩的果汁可使浓缩果汁有更好的芳香感与清凉感。
采用蒸发法浓缩的果汁,其中芳香成分几乎全部消失;采用
速冻法浓缩的果汁芳香成分只保留8%,而采反渗透法芳香成分可
保留30%~60%,而且脂溶性部分比水溶性部分保留更多,Vc、氨基酸及香气成份的损失均比真空蒸馏浓缩要小得多。
果汁浓缩时膜的透水速率随果汁种类、操作条件以及预处理条件而异。
透过膜的液体成分因膜种类而异,一般都含有一定量的无机盐和果酸,透过液可作为矿泉水或天然饮料的用水。
利用醋酸纤维膜管式反渗透装置浓缩苹果汁可以得到高质量的浓缩苹果汁。
用高脱除率和低脱除率二种卷式反渗透组件所组成的反渗透流程,可以制取相对高浓度的苹果浓缩汁。