食品工業(yè)應(yīng)用陶瓷膜分離技術(shù)

  (一)用于果汁濃縮和茶飲料澄清：

  陶瓷膜技術(shù)在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以使加工過程中產(chǎn)生的大量細菌更加綠色.可以解決科學(xué)的方法。與傳統(tǒng)方法相比，陶瓷膜技術(shù)可以顯著降低果汁的濁度和細菌總數(shù)，操作過程簡單.環(huán)境保護。超濾還可以濃縮果汁，去除茶飲料中的大分子物質(zhì)，不改變其原有風(fēng)味，同時保持茶飲料的清晰外觀。

  在生產(chǎn)綠茶等茶產(chǎn)品時，茶提取液中的小顆粒懸浮物和茶多酚.咖啡堿.水溶性蛋白和其他復(fù)合物形成的絮凝一直是一個技術(shù)困難。陶瓷膜過濾綠茶提取物的澄清處理，旨在研究和開發(fā)陶瓷膜錯流過濾技術(shù)。.05μm陶瓷膜可以顯著改善綠茶提取物的澄清，操作條件對主要物理和化學(xué)指標(biāo)沒有顯著影響。為了提高膜的通量，應(yīng)選擇較高的壓力和溫度;膜的衰減是不可避免的，各種清潔劑的交替清洗可以使膜的通量得到很高的恢復(fù)。通過技術(shù)改進，陶瓷膜技術(shù)在過濾綠茶提取物方面取得了良好的效果。

  (二)乳制品的濃縮和除菌應(yīng)用：

  20世紀70年代，無機薄膜初應(yīng)用于乳制品制造業(yè)。首先，它被應(yīng)用于奶酪的生產(chǎn)，然后擴展到乳清蛋白的濃度.奶粉和凝乳的制造以及蛋白質(zhì)和肽的分離。雖然相應(yīng)的膜分離技術(shù)可以用于分離和提取不同尺寸的各種成分，但由于牛奶成分復(fù)雜，各種成分的尺寸跨度仍然較大，膜分離處理容易造成膜污染.膜通量的快速下降和其他問題。無機陶瓷膜在乳制品工業(yè)中的應(yīng)用主要集中在微濾脫脂乳中.牛奶分離脂肪.回收乳白蛋白.濃縮酪蛋白.洗滌廢水處理等。

  ①殺菌：牛奶的傳統(tǒng)殺菌方法是熱殺菌、巴氏殺菌和超高溫瞬時殺菌(UHT)主要是。使用無機陶瓷膜進行微濾殺菌時，可以延長產(chǎn)品的貨架期，不影響牛奶的風(fēng)味。這種殺菌方法可以稱為冷殺菌。

  ②酪蛋白濃縮：用無機陶瓷膜濃縮酪蛋白，獲得酪蛋白濃縮液和滲透液。酪蛋白濃縮液和稀奶油的重組可用于生產(chǎn)各種奶酪，也可用于牛奶的標(biāo)準化生產(chǎn)。與奶酪清相比，薄膜濃縮酪蛋白更適合凈化乳白蛋白。

  ③乳白蛋白回收：在工業(yè)中，乳白蛋白主要從乳清中提取，因此乳白蛋白通常被稱為乳清蛋白。超濾回收乳白蛋白的原理是選擇合適的膜和超濾乳清溶液，使大分子乳白蛋白被截留和濃縮，小分子礦物質(zhì)通過膜去除。研究結(jié)果表明，與有機膜相比，無機陶瓷膜更容易清潔，不易被微生物污染。

  ④脂肪分離：牛奶中脂肪球的直徑一般為0.1~15μm平均直徑為3.4μm。全脂牛奶可以用適當(dāng)孔徑的微濾膜進行脂肪分離。

  ⑤奶酪生產(chǎn):在奶酪生產(chǎn)中，膜技術(shù)包括用各種牛奶生產(chǎn)新鮮奶酪.軟.硬而半硬的奶酪。超濾廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)新鮮奶酪品種，隨著陶瓷膜的出現(xiàn)，增加了酸性條件下超濾的可能性。

  (3)用于純化油茶皂苷：

  油茶皂苷是從油茶蛋糕中提取的五環(huán)三萜混合物，其基本結(jié)構(gòu)由皂苷元組成.由乳化有機酸組成的糖體，由乳化有機酸組成.分散.濕潤等性能，是一種性能優(yōu)良的天然表面活性劑，具有溶血性.抗?jié)B消炎.化痰止咳.鎮(zhèn)痛.降血清膽固醇.抗高血壓、高脂血癥、抗癌等生物活性廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖.醫(yī)療和食品工業(yè)等領(lǐng)域。目前，油茶皂苷的精制方法很多，但都存在操作復(fù)雜、成本高、工藝長的缺點，難以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。陶瓷膜分離技術(shù)應(yīng)用于油茶皂苷的提取和精制，可以有效解決傳統(tǒng)加工成本高的問題.產(chǎn)品質(zhì)量差、設(shè)備投資大、生產(chǎn)安全等缺點。實驗結(jié)果表面為0.05μm的膜孔徑0.15MPa好的精制工藝條件是工作壓力和料液濃度1%，得到的濾液通過濃縮和噴霧干燥。測量的產(chǎn)品純度也從原來的50%提高到81%，得率為66%.4%，具有大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的可行性。

  (四)用于醬油生產(chǎn)：

  在傳統(tǒng)的醬油生產(chǎn)工藝中，原醬油是通過加熱來實現(xiàn)的.調(diào)和香氣.增加顏色和去除懸浮物的缺點是能耗大.滅菌器容易結(jié)垢，操作不當(dāng)也容易使醬油出現(xiàn)燒焦的味道，顏色也容易太深。陶瓷膜過濾器而不是加熱醬油進行殺菌，可以制作高質(zhì)量的醬油，實驗結(jié)果表明使用0.4μm孔徑陶瓷膜過濾原醬油，能有效去除醬油中的細菌微生物，殺菌率在95%以上，品質(zhì)優(yōu)良。

  淡醬油經(jīng)過超濾后，其全氮.氨基酸態(tài)氮.無鹽固形物.還原糖.色素保持在98%左右，符合國家產(chǎn)品標(biāo)準