液體分離膜

液體分離膜

指能分離物質處於液-液,液-固狀態的膜。分離懸濁液主要用微濾膜,或超濾膜,分離乳濁液主要用超濾膜或反滲透膜;水溶液中,分子量在1000以上的溶質主要用超濾膜;而分離水的真溶液,如鹽類等則必須用反滲透膜。對沸點有差異的有機溶液,特別是對共沸混合物的分離,是液體分離膜的主要應用方面,如從水-乙醇體系分離乙醇。其原理是利用物質在液體膜中溶解、擴散的差異而使之分離。

簡介


iquid separation membrane
膜分離技術是一項新型高效分離技術,具有在常溫下操作,營養成分損失少,設備簡單、操作方便、無相變、不產生化學變化、選擇性強、分離效率高和節省能源等優點。按照膜孔徑的大小,膜分離技術可以進一步細分為微濾、超濾、納濾、反滲透技術等。膜技術在食品工業中的應用主要有過濾、濃縮、除菌和分離提取功能食品的功能配料等。

應用食品工業


生產果蔬汁

在果蔬汁生產中,GE微濾、GE超濾技術用於澄清過濾;納濾、反滲透技術用於濃縮。用超濾法澄清果汁時,細菌將與濾渣一起被膜截留,不必加熱就可除去混入果汁中的細菌。利用反滲透技術濃縮果蔬汁,可以提高果汁成份的穩定性、減少體積以便運輸,並能除去不良物質,改善果蔬汁風味。例如:果蔬汁中的芳香成份在蒸發濃縮過程中幾乎全部失去,冷凍脫水法也只能保留大約8%,而用反滲透技術則能保留30~60%。

用於乳品工業

反滲透、超濾技術主要用於乳清蛋白的回收和牛乳的濃縮。各國廣泛應用超濾法作為回收乳清蛋白的標準技術。
與其他方法相比,利用膜分離技術加工乳品,可以降低能耗,提高產品質量。將反滲透技術用於稀牛奶的濃縮,可生產出品質令人滿意的乳酪及甜酸奶。用反滲透技術除去乳牛清中的微量青霉素,大大延長了乳製品的保質期。當採用超濾法濃縮乳清蛋白時,還可同時除去乳糖、灰分等。

生產酒類

利用超濾技術,可以除去酒及酒精飲料中殘存的酵母菌、雜菌及膠體物質等,可以改善酒的澄清度,延長保存期,還能使生酒具有熟成味,縮短老熟期。經超濾處理后,酒的風味有所改善,變得清爽可口,而又醇香延綿。採用超濾法精製酒和酒精飲料,已在美國、義大利、日本等國得到應用。此法還可避免酒的熱殺菌易引起的混濁成分的析出,簡化過濾設備。所處理的酒類有葡萄酒、威士忌、燒酒、清酒黃酒等。
生啤酒的口味雖優於熟啤酒,但不能長期保存,給運輸及銷售等帶來一定的困難。採用超濾技術進行啤酒的精濾和無菌過濾,可以使生啤酒不經低溫加熱滅菌而能長期保存。

用於豆製品工業

膜技術在豆製品工業中的主要應用是分離和回收蛋白質。生產豆乳時產生的大豆乳清,通常方法只能從中提取60%的蛋白質,利用超濾法濃縮殘留蛋白質,能夠增加20~30%的豆腐收得率。採用超濾法還可以在濃縮蛋白的同時,去除產生豆膻味和影響豆乳穩定性的低分子物質,提高豆乳質量。
豆製品工業中的乳清處理,對防止水體污染意義重大。大豆乳清中含有多種低分子蛋白質、多糖類、肽、少糖類等物質,採用超濾法可以從大豆乳清中回收濃縮大豆蛋白,以滿足人類和畜牧業的需求。此外,還可獲得β-澱粉酶產品。
利用膜技術還可以獲得大豆異黃酮、大豆寡糖、大豆分離蛋白、寡肽免疫球蛋白竹葉黃酮等功能食品的功能配料。