膜分离技术在食品行业的应用
时间：2017.06.23
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。应用信达化工的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。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。利用膜分离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、除菌、脱色处理，可大幅降低能耗，提高产品品质。
三、除菌方面的应用
传统的食品饮料杀菌方法为巴氏杀菌和高温瞬时杀菌，操作繁琐，残留细菌多，高温易造成热敏物质失活和产品口味、营养成分的破坏。用信达公司的膜分离技术取而代之，纳米级的微滤膜足以阻止微生物通过，从而在分离的同时达到“冷杀菌”的效果。在谷氨酸发酵液的除菌过程中，采用微孔陶瓷膜过滤器过滤，实现除菌、洗菌、浓缩连续操作，除菌完全，浓缩倍数高，膜平均通量大，谷氨酸收率高。鲜啤酒生产过程中，采用膜技术常温下处理用水，有效脱除水中的各类细菌。