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食品飲料微濾膜分離設備

2018-04-25 13:59:07

  由于膜分離過程不需要加熱,可防止熱敏物質失活、雜茵污染,無相變,集分離、濃縮、提純、殺菌為一體,食品飲料微濾膜分離設備的分離效果高,操作簡單、費用低,特別適合食品工業的應用。下面介紹微濾膜分離設備在食品工業中的應用狀況。

  一、 食品飲料微濾膜分離設備的原理

  膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差、溫度差等)時,原料側組分選擇性地透過膜,以達到分離、提純的目的。不同的膜過程使用不同的膜,推動力也不同。目前已經工業化應用的膜分離過程有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、滲析(D)、電滲析(ED)、氣體分離(GS)、滲透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。

  二、食品飲料微濾膜分離設備的技術特點

  反滲透、超濾、微濾、電滲析這四大過程在技術上已經相當成熟,已有大規模的工業應用,形成了相當規模的產業,有許多商品化的產品可供不同用途使用。這里主要以反滲透膜和超濾膜為代表介紹一下。

  反滲透膜(RO)

  反滲透膜使用的材料,是醋酸纖維素(CA),1966年開發出聚酰胺膜,后來又開發出各種各樣的合成復合膜。CA膜耐氯性強,但抗菌性較差。合成復合膜具有較高的透水性和有機物截留性能,但對次氯酸等酸性物質抗性較弱。這兩種材料耐熱性較差,溫度大約是60℃左右,這使其在食品加工領域的應用中受到限制。

  超濾膜(UF)

  超濾膜也是使用CA做材料,后來各種合成高分子材料得以廣泛應用。其材料多種多樣,共同特點是具有耐熱、耐酸堿、耐生物腐蝕等優點。

  目前使用的UF膜材料是聚芳砜和異丙基聚芳砜。這兩種材料的優點是耐熱性非常強。聚芳砜的機械性能好,有優良的耐氧化性能,通常使用時耐熱溫度可達8O℃,熱殺菌時耐熱溫度可達90℃,異丙基聚芳砜耐氧化性能更好,較高溫度下能夠保持良好的機械性能。進行熱殺菌時,高溫水急速通過膜裝置,因膜裝置材料的熱膨脹系數不同,有時膜會發生泄漏,F在,通過對環氧系粘合劑的組成、硬化條件的研究,已能夠制造耐50℃溫差的急速加熱冷卻的膜裝置。

  三、 食品飲料微濾膜分離設備的優缺點

  分離膜共同的優點是:

 、、節約能源。

 、、在常溫下進行,特別適用于熱敏性物質的處理,能夠防止食品品質的惡化和營養成分及香味物質的損失。

 、、食品的色澤變化小,能保持食品的自然狀態。

 、、設備體積小且構造簡單,費用較低,效率較高。

 、、適用范圍廣,有機物和無機物都可濃縮,可用于分離、濃縮、純化、澄清等工藝。

  分離膜的缺點是:

 、、產品被濃縮的程度有限。

 、、有時其適用范圍受到限制,因加工溫度、食品成分、pH、膜的耐藥性、膜的耐溶劑性等的不同,有時不能使用分離膜。

 、、規模經濟的優勢較低,一般需與其他工藝相結合。

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