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。

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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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