我国水果加工业历史悠久,尤其是果酒、果脯、果脯蜜饯等的加工已有几千年的历史。据介绍,民间很早就采用自然晾晒或简单的人工脱水来制作干果。在市场竞争方面,水果加工企业数量不断增加,随着国内经济的发展,水果加工市场的发展面临巨大的机遇和挑战。传统的水果加工方法普遍存在澄清效果差、能耗高、操作温度高、风味物质损失严重等生产缺陷,膜分离技术可以解决传统工艺的问题,具有常温操作、分离过程中无相变、选择性高和能耗低等优点,在水果加工规模化工业生产中得到广泛应用,常见的膜技主要分为微滤、超滤、纳滤和反渗透技术。
微滤
微滤是一种压力驱动的膜分离过程,孔径从0.1到10 μm不等。通过微滤膜的筛分作用,悬浮颗粒、杂质和大分子被从材料中去除,从而达到澄清的目的。与其他膜工艺相比,微滤操作的优点是能耗低,孔径大,操作压力低,膜组件更便宜,因此,微过滤被广泛用于水果加工领域的澄清。
超滤
超滤也是由膜两侧的压力差驱动的,其膜孔径比微滤膜小,从1到100nm不等,可以有效去除进料溶液中的胶体、蛋白质、大分子和微生物。根据膜的孔径大小,超滤技术可以有效地实现水果加工产品的澄清和提取。
纳滤
纳滤膜孔径为0.5~2nm,工作压力为0.5~2MPa,可以有效地保留低分子量的有机化合物,如糖类和高价无机盐,但对单价无机盐的保留率较低,从而实现高分子量和低分子量有机化合物的分离。研究认为,纳滤可以有效保留原液的颜色,提高原液中生物活性化合物的含量,这对果汁的质量至关重要。
反渗透
反渗透是一种膜分离过程,利用半透膜将溶液中的小分子与溶剂分离,可以有效地去除水中的无机离子和0.1-2 nm的有机小分子。反渗透可以有效保留果汁中的香味成分,增加浓缩果汁中抗氧化活性物质的含量。此外,反渗透可用于果汁/葡萄酒的预浓缩过程,与纳滤结合使用,以获得高度浓缩的果汁浓缩物。
随着膜技术和设备的不断发展和完善,膜分离技术被广泛应用于医药、化工、生物、食品、水处理等领域。在水果加工领域,膜技术主要用于果汁等产品的澄清和浓缩,以及水果中重要营养成分的提取。膜分离过程稳定,可在室温下操作而不发生相变,更大限度地保留了热敏性营养物质,保证了水果加工制品的质量,为企业带来可观的经济价值。
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编辑:微笑女王 技术:彦祖
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