膜技術(shù)必將在食品工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用

　　　　　

膜分離是一門新興的多學(xué)科交叉的高新技術(shù),兼有分離、濃縮、純化、精制的功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)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(dāng)今分離科學(xué)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(zhì)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(yè)的應(yīng)用。下面介紹膜分離技術(shù)在食品工業(yè)中應(yīng)用。

一、在濃縮和純化方面的應(yīng)用

　　膜的優(yōu)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(zhì)，在食品工業(yè)上用作膠凝劑，增稠劑等，市場需求量很大。目前果膠的生產(chǎn)工藝主要以柑橘皮等為原料，利用稀酸進(jìn)行提取，提取液中含大量對膠凝度無貢獻(xiàn)的有機(jī)酸、酚、皮油及色素。其后續(xù)處理任務(wù)繁重，成本較高，且產(chǎn)品顏色偏深。采用膜技術(shù)對提取液進(jìn)行處理，可以有效除去大部分對膠凝度無貢獻(xiàn)的雜質(zhì)，脫去大部分酸和無機(jī)離子，所得提取液直接干燥可得高品質(zhì)的果膠，并且能夠大幅降低生產(chǎn)成本。利用膜分離技術(shù)還可以實現(xiàn)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(yīng)用

　　澄清工藝是澄清汁生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)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(shù)用于食醋、醬油、果蔬汁、茶汁、啤酒等生產(chǎn)中，在分離導(dǎo)致渾濁組分的同時達(dá)到澄清的目的。由于操作不受溫度的影響，不發(fā)生相變，可以較好地保存原有風(fēng)味，同時具有快速、經(jīng)濟(jì)的特點。應(yīng)用信達(dá)化工的膜分離技術(shù)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(zhì)、果膠、淀粉等大分子物質(zhì)，其中的茶多酚類及其氧化產(chǎn)物易于咖啡堿等物質(zhì)形成絡(luò)合物，使茶汁產(chǎn)生混濁及沉淀，消除混濁及沉淀是茶飲料生產(chǎn)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)方法容易使茶汁中許多有效成分連帶被去除，影響風(fēng)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(zhì)、果膠、淀粉等大分子物質(zhì)，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(zhì)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(zhì)。傳統(tǒng)的醬油澄清技術(shù)是采用巴氏消毒法，板框過濾澄清產(chǎn)品。產(chǎn)品有沉淀，細(xì)菌數(shù)偏高，生產(chǎn)強(qiáng)度大，廢棄物多，易造成環(huán)境污染。利用膜分離技術(shù)替代傳統(tǒng)的醬油生產(chǎn)中蒸發(fā)、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(chǎn)品品質(zhì)。

三、除菌方面的應(yīng)用

　傳統(tǒng)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(xì)菌多，高溫易造成熱敏物質(zhì)失活和產(chǎn)品口味、營養(yǎng)成分的破壞。用信達(dá)公司的膜分離技術(shù)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(dá)到“冷殺菌”的效果。在谷氨酸發(fā)酵液的除菌過程中，采用微孔陶瓷膜過濾器過濾，實現(xiàn)除菌、洗菌、濃縮連續(xù)操作，除菌完全，濃縮倍數(shù)高，膜平均通量大，谷氨酸收率高。鮮啤酒生產(chǎn)過程中，采用膜技術(shù)常溫下處理用水，有效脫除水中的各類細(xì)菌。

四、其他方面的應(yīng)用

　　膜分離技術(shù)在食品工業(yè)中還廣泛用于純水制備和廢水處理。近年來，大多數(shù)礦泉水生產(chǎn)廠家均采用膜過濾技術(shù)除細(xì)菌、膠體、絮凝物和顆粒等，使產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著改善。采用膜分離技術(shù)處理工業(yè)廢水，COD去除率高，有效集成各膜分離單元，可成功實現(xiàn)廢水的再生與回用，從而大幅度降低食品工業(yè)用水單耗成本，可以從根本上緩解水資源與工業(yè)發(fā)展的矛盾，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。
　　　 食品飲料工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展直接關(guān)系到人民生活質(zhì)量的改善與提高。由于膜分離技術(shù)作為新興的工藝分離方法與傳統(tǒng)分離方法相比具有如下的特點：能耗低、分離效率高、工藝簡單、集數(shù)個單元操作于一體、不污染環(huán)境、易于連續(xù)化生產(chǎn)等，其在我國食品工業(yè)中已取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會效益，發(fā)展前景極其廣闊，隨著新的膜材料、膜組件和膜設(shè)備的研制、開發(fā)，膜技術(shù)必將在食品工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。