膜分離技術在食品行業的應用
時間：2017.06.23
膜分離是一門新興的多學科交叉的高新技術,兼有分離、濃縮、純化、精制的功能，又有高效、節能、環保、分子級過濾以及過程簡單、易于自動化控制等特性，已成為當今分離科學中最重要的手段之一。膜分離過程無相變，不需要加熱，可防止熱敏性物質的失活，集除菌、分離、濃縮、純化為一體，分離效率高，操作簡單，特別適合食品工業的應用。下面介紹膜分離技術在食品工業中應用。
一、在濃縮和純化方面的應用
系列膜的優良選擇性可將溶液中的欲提取組分在與其他組分分離的同時有效地得到濃縮和純化。果膠是一種由半乳糖醛酸組成的高分子物質，在食品工業上用作膠凝劑，增稠劑等，市場需求量很大。目前果膠的生產工藝主要以柑橘皮等為原料，利用稀酸進行提取，提取液中含大量對膠凝度無貢獻的有機酸、酚、皮油及色素。其后續處理任務繁重，成本較高，且產品顏色偏深。采用膜技術對提取液進行處理，可以有效除去大部分對膠凝度無貢獻的雜質，脫去大部分酸和無機離子，所得提取液直接干燥可得高品質的果膠，并且能夠大幅降低生產成本。利用膜分離技術還可以實現酶制劑的提純與濃縮，不影響酶的活性，酶的得率與純度高。
二、在澄清工藝方面的應用
澄清工藝是澄清汁生產的關鍵環節。傳統的澄清方法如加熱凝聚澄清法、冷凍法、板框過濾法以及酶處理法等，都存在各自的弱點。將膜分離技術用于食醋、醬油、果蔬汁、茶汁、啤酒等生產中，在分離導致渾濁組分的同時達到澄清的目的。由于操作不受溫度的影響，不發生相變，可以較好地保存原有風味，同時具有快速、經濟的特點。應用信達化工的膜分離技術處理甘蔗汁、蘋果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液，分離澄清效果良好。茶提取液中含有蛋白質、果膠、淀粉等大分子物質，其中的茶多酚類及其氧化產物易于咖啡堿等物質形成絡合物，使茶汁產生混濁及沉淀，消除混濁及沉淀是茶飲料生產的關鍵。傳統方法容易使茶汁中許多有效成分連帶被去除，影響風味。采用膜分離法處理綠茶汁和紅茶汁可有效去除茶汁中的大部分蛋白質、果膠、淀粉等大分子物質，而茶多酚、氨基酸、兒茶素、咖啡堿等含量損失很少，醇不溶性物質部分脫除，透明度提高，茶汁外觀清澈透明，口感好，茶汁不易二次渾濁和變質。傳統的醬油澄清技術是采用巴氏消毒法，板框過濾澄清產品。產品有沉淀，細菌數偏高，生產強度大，廢棄物多，易造成環境污染。利用膜分離技術替代傳統的醬油生產中蒸發、濃縮、澄清、凈化等裝置，對醬油澄清、除菌、脫色處理，可大幅降低能耗，提高產品品質。
三、除菌方面的應用
傳統的食品飲料殺菌方法為巴氏殺菌和高溫瞬時殺菌，操作繁瑣，殘留細菌多，高溫易造成熱敏物質失活和產品口味、營養成分的破壞。用信達公司的膜分離技術取而代之，納米級的微濾膜足以阻止微生物通過，從而在分離的同時達到“冷殺菌”的效果。在谷氨酸發酵液的除菌過程中，采用微孔陶瓷膜過濾器過濾，實現除菌、洗菌、濃縮連續操作，除菌完全，濃縮倍數高，膜平均通量大，谷氨酸收率高。鮮啤酒生產過程中，采用膜技術常溫下處理用水，有效脫除水中的各類細菌。