4.超滤 超滤也是一个以压力差为推动力的膜分离过程,其操作压力在0.1~0.5Ma左右 般认为超滤是一种筛孔分离过程。在静压差推动下,原料液中溶剂和小的溶质粒子从高压的 料液侧透过膜到低压侧,所得的液体一般称其为滤出液或透过液,而大粒子组分被膜拦住, 使它在滤剩液中浓度增大。这种机理不考虑聚合物膜化学性质对膜分离特性的影响。因此, 可以用细孔模型来表示超滤的传递过程。但是,另一部分人认为不能这样简单分析超滤现象。 孔结构是重要因素,但不是唯一因素,另一个重要因素是膜表面的化学性质。 超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料,以后还用聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙 烯、聚酰胺、聚乙烯醇等以及无机膜材料。超滤膜多数为非对称膜,也有复合膜。超滤操作 简单,能耗低 5.渗析 当把一张半透膜置于两种溶液之间时,会出现双方溶液中的大分子原地不动而小分子溶 质(包括溶剂)透过膜而互相交换的现象,称为透析 三、膜分离技术的应用 膜分离技术是一种在常温下无相变的高效、节能、无污染的分离、提纯、浓缩技术。这 项技术的特性适合功能食品的加工,在如下几个方面应用效果明显 1.在功能饮用水加工中的应用 饮料用水一般为软化无菌水,既可用电渗析、离子交换树脂软化,超滤除菌,也可用反 渗透一次完成软化除菌。近几年国内已出现纳滤膜,纳滤膜对二价离子的脱除率可达98% 左右,因此用纳滤膜来生产饮料用水更经济合理 用超滤可脱除矿泉水中的铁、锰等高价金属离子胶体、有机物胶体和细菌,用超滤作为 矿泉水的终端处理可防止矿泉水的混浊和沉淀,并能保证其卫生指标 用高脱盐率◇>95%)电渗析加超滤二步法或者用高脱盐率◇>95%)的反渗透一步法都可 达到饮用纯净水的标准。 高氟地区的饮用水会引起人的骨质疏松等多种疾病,用反渗透法可脱除90%以上的氟 而符合国家饮用水卫生标准 用脱气水浸泡大豆到饱和水分仅需2h,而自来水则需4~6h。用脱气水浸泡大豆还能 防止因脂肪氧化酶作用而生的豆腥味;用脱气水加工鱼、肉、香肠时,可减轻腥味,防止褐 变;用脱气水制造速溶茶,可提高提取率,缩短萃取时间 2在发酵及生物过程中的应用 用超滤和洗滤二次法可将酶浓缩10倍,纯度可从20%提高到90%以上。用超滤去除味 精生产中的微生物,并用反渗透回收漂洗水中的谷氨酸钠。可用超滤去除黄原胶中的色素和 蛋白质,并可将黄原胶从lPa·s浓缩到l8Pa·s。用反渗透法可使普通啤酒中乙醇含量 从3%降到0.1%。可用微滤去除酵母,保证生啤酒的感官指标和保质期。用反渗透法可将 普通葡萄酒中乙醇含量降到1%~2%。可用超滤去除低度白酒中的棕榈酸酯等,解决因低 温引起的混浊。超滤还可增加乙醇和水的缔合,使得口感柔和醇厚。用超滤去除上述酒中的 果胶、蛋白、多糖等大分子物质,解决由此产生的沉淀。用反渗透法可将赖氨酸、丝氨酸、 丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸等浓缩二倍。用超滤可把固形物20%的血浆浓缩到30%。用超滤 生产的白酱油,可减少高价金属离子的含量,除去细菌和杂质,提高酱油对热和氧的稳定性 用超滤加工的食醋,清亮透明、无菌、无沉淀,并能改善风味 3.在果汁和饮料生产中的应用 可用超滤对果汁进行除菌、澄清、脱果胶及回收果汁中的果胶、蛋白酶等,也可用反渗 透对果汁进行浓缩,浓缩浓度可达20~25°Bκ。可用反渗透把速溶咖啡的固形物含量从8% 浓缩至35%:速溶茶可浓缩至20%左右。用超滤脱除罗汉果浸提液中的多糖、蛋白质等,3 4. 超滤 超滤也是一个以压力差为推动力的膜分离过程，其操作压力在 0.1～0.5 MPa 左右。一 般认为超滤是一种筛孔分离过程。在静压差推动下，原料液中溶剂和小的溶质粒子从高压的 料液侧透过膜到低压侧，所得的液体一般称其为滤出液或透过液，而大粒子组分被膜拦住， 使它在滤剩液中浓度增大。这种机理不考虑聚合物膜化学性质对膜分离特性的影响。因此， 可以用细孔模型来表示超滤的传递过程。但是，另一部分人认为不能这样简单分析超滤现象。 孔结构是重要因素，但不是唯一因素，另一个重要因素是膜表面的化学性质。 超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料，以后还用聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙 烯、聚酰胺、聚乙烯醇等以及无机膜材料。超滤膜多数为非对称膜，也有复合膜。超滤操作 简单，能耗低。 5. 渗析 当把一张半透膜置于两种溶液之间时，会出现双方溶液中的大分子原地不动而小分子溶 质(包括溶剂)透过膜而互相交换的现象，称为透析。 三、 膜分离技术的应用 膜分离技术是一种在常温下无相变的高效、节能、无污染的分离、提纯、浓缩技术。这 项技术的特性适合功能食品的加工，在如下几个方面应用效果明显。 1.在功能饮用水加工中的应用 饮料用水一般为软化无菌水，既可用电渗析、离子交换树脂软化，超滤除菌，也可用反 渗透一次完成软化除菌。近几年国内已出现纳滤膜，纳滤膜对二价离子的脱除率可达 98％ 左右，因此用纳滤膜来生产饮料用水更经济合理。 用超滤可脱除矿泉水中的铁、锰等高价金属离子胶体、有机物胶体和细菌，用超滤作为 矿泉水的终端处理可防止矿泉水的混浊和沉淀，并能保证其卫生指标。 用高脱盐率(>95％)电渗析加超滤二步法或者用高脱盐率(>95％)的反渗透一步法都可 达到饮用纯净水的标准。 高氟地区的饮用水会引起人的骨质疏松等多种疾病，用反渗透法可脱除 90％以上的氟， 而符合国家饮用水卫生标准。 用脱气水浸泡大豆到饱和水分仅需 2 h，而自来水则需 4～6 h。用脱气水浸泡大豆还能 防止因脂肪氧化酶作用而生的豆腥味；用脱气水加工鱼、肉、香肠时，可减轻腥味，防止褐 变；用脱气水制造速溶茶，可提高提取率，缩短萃取时间。 2.在发酵及生物过程中的应用 用超滤和洗滤二次法可将酶浓缩 10 倍，纯度可从 20％提高到 90％以上。用超滤去除味 精生产中的微生物，并用反渗透回收漂洗水中的谷氨酸钠。可用超滤去除黄原胶中的色素和 蛋白质，并可将黄原胶从 1 Pa·s 浓缩到 18 Pa·s。用反渗透法可使普通啤酒中乙醇含量 从 3％降到 0.1％。可用微滤去除酵母，保证生啤酒的感官指标和保质期。用反渗透法可将 普通葡萄酒中乙醇含量降到 1％～2％。可用超滤去除低度白酒中的棕榈酸酯等，解决因低 温引起的混浊。超滤还可增加乙醇和水的缔合，使得口感柔和醇厚。用超滤去除上述酒中的 果胶、蛋白、多糖等大分子物质，解决由此产生的沉淀。用反渗透法可将赖氨酸、丝氨酸、 丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸等浓缩二倍。用超滤可把固形物 20％的血浆浓缩到 30％。用超滤 生产的白酱油，可减少高价金属离子的含量，除去细菌和杂质，提高酱油对热和氧的稳定性； 用超滤加工的食醋，清亮透明、无菌、无沉淀，并能改善风味。 3.在果汁和饮料生产中的应用 可用超滤对果汁进行除菌、澄清、脱果胶及回收果汁中的果胶、蛋白酶等，也可用反渗 透对果汁进行浓缩，浓缩浓度可达 20～25 ºBx。可用反渗透把速溶咖啡的固形物含量从 8％ 浓缩至 35％；速溶茶可浓缩至 20％左右。用超滤脱除罗汉果浸提液中的多糖、蛋白质等