水處理産品推介手冊
膜技術-飼料加工(gōng)
機陶瓷膜分(fēn)離(lí)技術用于果汁澄清和濃縮
在果汁澄清方面的應用是無機膜最爲成功的例子。陶瓷膜用于果汁澄清主要是除去(qù)其中(zhōng)很容易引起果汁變質的細菌、果膠、粗蛋白(bái)質，得到的果汁品質優良，比傳統的過濾加巴氏滅菌生(shēng)産的果汁更具芳香味。傳統的果汁澄清方法需經過多步的過濾，并需要助濾劑等。膜技術的應用對于提高果汁質量、降低操作成本是十分(fēn)有意義的，無機膜在果汁過濾中(zhōng)逐漸顯示出其優越性。 傳統的蘋果汁生(shēng)産工(gōng)藝要求加工(gōng)、過濾和巴氏滅菌分(fēn)開(kāi)操作。巴氏滅菌的高溫度和果汁過濾過程會降低果汁風味。而膜工(gōng)藝則利用載在微孔載體(tǐ)（陶瓷）上的無機膜将壓榨和果汁澄清組合在單一(yī)單元操作中(zhōng)，産出的果汁無菌，具有比其他過程産品優勝的風味和芳香。常用的蘋果汁加工(gōng)方法全過程約需8小(xiǎo)時，而用膜工(gōng)藝自蘋果磨碎至果汁的澄清隻要2小(xiǎo)時便能完成。其産品充滿果香，果汁清澈。國外(wài)有使用膜面積達160㎡，已經連續運轉4年而沒有進行膜更換的工(gōng)業生(shēng)産廠。 無機陶瓷膜的無機膜層滲透通量較高，因此具有蛋白(bái)質吸附少和完全的截去(qù)特性。無機膜過濾器還能在線蒸汽殺菌、高壓反沖洗，此外(wài)還具有不受限制的高壓釜蒸滅菌消毒的特色。
膜分(fēn)離(lí)技術應用于大(dà)豆深加工(gōng)
豆乳蛋白(bái)的濃縮 超濾膜應用于豆乳蛋白(bái)濃縮的工(gōng)業裝置已經建成，該裝置相對于傳統的蒸發工(gōng)藝相比，超濾可以得到更高的固形物(wù)含量，同時可以節約能源，并可作到清潔生(shēng)産。關于陶瓷膜超濾應用于豆奶的濃縮也已有先例，該裝置固形物(wù)含量從4%提高到了23%，采用的陶瓷膜的切割分(fēn)子量爲20000，操作溫度在40~50度之間。工(gōng)業現在廣泛應用的無機陶瓷膜，其切割分(fēn)子量最小(xiǎo)可達1000，目前已對濃縮豆奶蛋白(bái)作了較豐富的研究，并取得了較好的效果。
酒業應用膜分(fēn)離(lí)技術概述
現代膜分(fēn)離(lí)技術是一(yī)種仿生(shēng)技術。分(fēn)離(lí)的根本原理在于膜具有選擇透過性。膜分(fēn)離(lí)法是用天然或人工(gōng)合成的高分(fēn)子薄膜，以外(wài)界能量或化學位差爲推動力，對雙組分(fēn)或多組分(fēn)的溶質和溶劑進行分(fēn)離(lí)、分(fēn)級、提純和富集的方法，可用于液相和氣相。對于液相分(fēn)離(lí)，可用于水溶液體(tǐ)系、非水溶液體(tǐ)系、水溶膠體(tǐ)系以及含有其他微粒的水溶液體(tǐ)系。 1、 膜分(fēn)離(lí)技術的分(fēn)類: 根據膜的種類可分(fēn)爲微濾、超濾、反滲透和納濾、透析、電滲析、滲透氣化、氣體(tǐ)分(fēn)離(lí)。 2、膜分(fēn)離(lí)技術的特點:（1）膜分(fēn)離(lí)過程不發生(shēng)相變化，與有相變化的分(fēn)離(lí)法和其他分(fēn)離(lí)法相比，能耗要低。因此膜分(fēn)離(lí)技術又(yòu)稱省能技術。（2） 膜分(fēn)離(lí)過程是在常溫下(xià)進行，因而特别适用于對熱敏感的物(wù)質，如果汁、酶、藥品等的分(fēn)離(lí)、分(fēn)級、濃縮與富集。（3） 膜分(fēn)離(lí)技術不僅适用于有機物(wù)和無機物(wù)，從病毒、細菌到微粒的廣泛分(fēn)離(lí)的範圍，而且還适用于許多特殊溶液體(tǐ)系的分(fēn)離(lí)，如溶液中(zhōng)大(dà)分(fēn)子與無機鹽的分(fēn)離(lí)、一(yī)些共沸物(wù)或近沸點物(wù)系的分(fēn)離(lí)等。（4） 由于隻是用壓力作爲膜分(fēn)離(lí)的推動力，因此分(fēn)離(lí)裝置簡單，操作容易，易自控、維修。 3、 膜分(fēn)離(lí)技術在酒和酒精飲料生(shēng)産工(gōng)藝過程中(zhōng)的應用 （1） 微濾除菌:用微濾膜可對發酵工(gōng)業中(zhōng)的用水和産品實現無菌化。目前各酒業公司已廣泛使用0.45 um濾芯對成品酒進行終端過濾替代原有的熱殺菌技術，節省能耗，避免高溫給産品帶來的煮熟味。另外(wài)，生(shēng)産設備在間歇清洗的過程中(zhōng)需要無菌化的清洗水，微濾技術是一(yī)種節能、高效的選擇。 （2）超濾精制:用超過濾膜能除去(qù)酒及究竟飲料中(zhōng)引起沉澱渾濁的物(wù)質，如殘存的酵母菌、雜(zá)菌及膠體(tǐ)等，從而使酒的澄清性得到改善，并獲得良好的保存性。除此以外(wài)，還能使生(shēng)就具有成熟味，因而縮短了酒的保存期，對一(yī)些酒經超過濾處理，酒的風味有所改善，變得清爽而又(yòu)醇香延綿。因此，采用超過濾對酒和酒精飲料的精制已在美國、意大(dà)利、日本等國得到應用，所處理的酒類有葡萄酒、威士忌、果子酒、燒酒、清酒等。用超過濾法對酒和酒精飲料的精制，避免了酒的熱殺菌而易形成的渾濁成分(fēn)的析出，而這些渾濁成分(fēn)通常是用矽藻土或紙(zhǐ)闆、棉餅過濾機除去(qù)的。近年美國提出了矽藻土的毒性問題，而采用膜過濾可避免，同時簡化了過濾設備。但是用超過濾膜對酒和酒精飲料的處理需要注意兩個問題：一(yī)是膜材料的選擇，由于酒是醇類，所以膜材料要有對醇的穩定性；二是膜要有适宜的孔徑和孔分(fēn)布，以便使酒的有效成分(fēn)能通過膜，而有害成分(fēn)被膜截留。 （3）低醇/無醇果酒制作:目前低醇/無醇果酒的開(kāi)發在國外(wài)業已成功，産品很受歡迎。其生(shēng)産方式主要有3種：三效蒸發、離(lí)心分(fēn)子膜蒸發和常溫膜分(fēn)離(lí)技術。三效蒸發的方法由于高能耗和影響産品品質的劣勢而逐漸被膜技術所部分(fēn)以至全部取代。在美國，科技工(gōng)作者以葡萄作原料，進行完全發酵，過濾後，送入旋轉蒸氣加熱槽内，由離(lí)心分(fēn)子膜蒸發器進行處理，從而使發酵後的葡萄酒在酒槽内做旋轉運動，使酒精在熱空氣的作用下(xià)蒸發。用此工(gōng)藝制成的“雷金思”葡萄酒，色香味與白(bái)葡萄酒一(yī)樣，酒精的最高含量僅0.49%。但酒精有防腐作用，“雷金思”由于含酒精極少，因而容易變質。故瓶裝需用食品罐頭制造法，即在20分(fēn)鍾内通過140℉的設備，進行巴氏滅菌消毒。此外(wài)，科學家還發明了一(yī)種可透過乙醇而不透過水和其他成分(fēn)的分(fēn)離(lí)膜，隻需在膜的透過側抽取真空，幾乎在常溫下(xià)進行，能耗極低。透過膜的乙醇可以經冷凝後再回收。這種方法稱爲滲透汽化。用目前普遍應用在制備純淨水方面的反滲透膜也可以達到脫除乙醇、截取酒體(tǐ)中(zhōng)有益成分(fēn)的作用。需要注意的是，在乙醇與水共同透過膜之後酒體(tǐ)會被濃縮，有必要向其中(zhōng)補充适當的純水，以保持酒體(tǐ)的平衡。 （4）控制酒的甜度爲了提高葡萄酒的甜度:日本釀酒業已應用反滲透膜設備生(shēng)産葡萄酒，用于分(fēn)離(lí)溶液成分(fēn)中(zhōng)的水，使酒濃縮而達到所需的甜度，生(shēng)産出優質天然葡萄酒。其優點是：不需加熱，因而不會産生(shēng)煮熟味，不發生(shēng)色素分(fēn)解和褐色現象；不經過蒸發過程，不損失營養成分(fēn),可保持良好的酒質和香氣；耗能低。 （5） 生(shēng)産過程中(zhōng)調整酒中(zhōng)成分(fēn)，提高釀酒效率和品質:用任何工(gōng)藝釀制成的葡萄酒，都會或多或少地含有酚類、無機鹽類、氧化酶等有害物(wù)質及不穩定成分(fēn)。因此在釀制過程中(zhōng)和包裝之前，必須提高并且穩定葡萄酒的質量，其新技術有：分(fēn)離(lí)無機鹽類。應用半透膜過濾裝置，透過酒液成分(fēn)中(zhōng)的水和無機鹽類等較小(xiǎo)分(fēn)子，但不透過膠态分(fēn)子和高分(fēn)子物(wù)質，可大(dà)大(dà)縮短釀造時間并減少工(gōng)序，不但節省能源，還能提高酒的質量。
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