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現代果蔬加工應用膜分離技術(shù)

  膜分離技術(shù)主要是利用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力對液液、氣氣、液固、氣固等體系中的不同組分進(jìn)行分離、純化、富集的一項新技術(shù)。在工業(yè)上膜分離技術(shù)一般可分為微濾、超濾、納濾和反滲透等。分離類(lèi)型不同,其作用機理也不盡相同,不同的分離技術(shù)雖各具優(yōu)勢和特點(diǎn)。在實(shí)際應用中,要根據食品加工的具體情況,選擇合適的膜分離技術(shù),提高分離的效率和質(zhì)量。

  我們來(lái)一起了解一下膜分離技術(shù)在現代果蔬加工過(guò)程中的應用。

  微濾技術(shù)在水果加工中的應用

  微濾是在壓力差的作用下,截留細菌、細胞、固態(tài)懸浮物的微孔過(guò)濾分離,微濾的分離原理與超濾技術(shù)相似,但微濾的膜孔徑較大篩孔為0.1~20μm,在水果加工中可替代硅藻土過(guò)濾技術(shù)。

  傳統硅藻土過(guò)濾和除菌會(huì )有硅藻土殘渣,對水果產(chǎn)品的風(fēng)味造成破壞,并且硅藻土過(guò)濾還要再加一道濾芯過(guò)濾工序,操作復雜,而使用微濾膜分離技術(shù),利用0.2μm和0.8μm孔徑可除去水果中的膠體和細小懸浮物,在保留原有水果風(fēng)味的同時(shí),更好地保證了澄清過(guò)濾的效果。

  超濾技術(shù)在水果加工中的應用

  超濾膜具有不對稱(chēng)的微孔結構,在常溫下以膜兩側壓力差為動(dòng)力,對水果液進(jìn)行分離、濃縮、提純,實(shí)現對水果大、小分子分離、凈化可全部去除水果懸浮顆粒、果膠以及部分雜菌,更好地保留糖和維生素。由于超濾膜孔徑在2000~200000道爾頓,超濾加工前可采取粗濾、精濾、酶處理工序,延長(cháng)膜的使用壽命,提高超濾的分離速度和效率。

  近些年,超濾技術(shù)被廣泛應用于水果加工澄清,采用超濾PVDF過(guò)濾澄清,可降低果汁的濁度且性質(zhì)穩定,無(wú)二次沉淀,可更好地保留水果微量元素和營(yíng)養物質(zhì)。

  在人們對營(yíng)養和健康愈加關(guān)注的時(shí)代背景下,相對于傳統復雜的加工工藝,膜分離技術(shù)可以實(shí)現高效濃縮、分離,傳統真空蒸發(fā)水果加工工藝,不僅生產(chǎn)成本高,還破壞了水果的熱敏性成分,超濾膜分離技術(shù)可以有效克服傳統工藝的缺陷,在常溫操作下實(shí)現對水果的高效分離、壓榨濃縮,具有節能、高效、無(wú)二次污染等優(yōu)勢特點(diǎn),可以更好地降低成本,保留營(yíng)養成分,降低水果的體積便于水果產(chǎn)品的儲存和運輸。

  反滲透技術(shù)在水果加工中的應用

  反滲透膜分離技術(shù),可以對水果進(jìn)行濃縮處理,很好地保留水果的風(fēng)味物質(zhì),與傳統蒸發(fā)濃縮技術(shù)相比,反滲透濃縮技術(shù)可以獲得更好的加工品質(zhì),在水果加工中利用反滲透技術(shù),可在P=4.5MPa,T=40℃,S=1m·s-1的條件下對水果進(jìn)行高度濃縮。

  傳統蒸發(fā)技術(shù)濃縮時(shí)溫度低于殺菌溫度,會(huì )導致外界空氣對水果產(chǎn)生污染,而使用反滲透技術(shù)可對水果進(jìn)行分級濃縮,降低生產(chǎn)中的能耗,保證水果殺菌效果,并且有利于提高水果加工產(chǎn)品的新鮮度,膜分離技術(shù)在水果產(chǎn)品加工中采取滅菌處理后,水果產(chǎn)品可放入氮氣環(huán)境中投放市場(chǎng),對水果的水分和新鮮度起到了良好的保障作用,可有效提高了運輸與儲藏過(guò)程中的水果的新鮮度。

  納濾技術(shù)在水果加工中的應用

  納膜分離技術(shù)的膜孔徑在納米級,膜表面常帶正或負電荷,對陰離子具有較高的截流率。納濾技術(shù)在水果加工中主要用于水果濃縮,可提高水果濃縮質(zhì)量。傳統萃取、蒸餾的方法需要消耗大量的時(shí)間和能源,對天然色色素的回收較為復雜,破壞了水果原有的色澤和性質(zhì)。使用納濾技術(shù),可以充分保留水果的原有的風(fēng)味和色澤,納濾技術(shù)與反滲透技術(shù)的配合使用,可有效突破水果濃縮上限,提高水果產(chǎn)品加工質(zhì)量。

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