膜分离技术在果汁加工中的应用

膜分离技术在果汁加工中的应用科技创新与应用l2015年第23期科技创新膜分离技术在果汁加工中的应用魏诗瑶郝丹(北京师范大学化学学院北京100875)摘要：文章主要针对果汁加工过程中使用的各种膜分离技术(超滤、纳滤、反渗透、电渗析、膜蒸馏等)及其性能进行分析讨论，在果汁加工中膜分离技术．-q-N于果汁澄清、浓缩、脱气、脱酸、脱苦、脱色等过程。关键词：膜分离；果汁加工；反渗透；超滤前言膜分离技术是建立在材料化学和高分子化学的迅猛发展的基础上，模拟生物体系中膜结构的选择透过性以及对膜材料进行物理结构和表面亲和性进行改良，在浓度差或压差的推动下，实现体系中不同组分有效分离的新型化工分离技术(区别于传统精馏)。膜分离技术主要包括反渗透、电渗析、超滤及纳滤等，经过半个多世纪的发展，已经广泛运用于海水及苦成水淡化、食品加工、高纯水制备、中药有效成分的提取及纺织印染业废水处理等领域，实现了经济效益与社会环境效益的双赢。传统的果汁加工业在原果蔬汁预处理后，为提高出汁率，在必要的分离纯化基础上，往往还需要经过复杂的加热、酶处理与冷冻浓缩等过程，果汁中营养物质散失严重，同时也增大了加工工艺中的能耗从而降低了产品的附加产值。采用膜分离技术对原果蔬汁中损害果汁营养的生物酶及细菌等杂质进行分离具有常温操作、选择性好、无相变过程和无生物污染等优点，同时大大降低了工艺能耗，是果汁加工领域技术发展的必然趋势。下面详细介绍膜分离技术在果汁加工中的应用。1各种膜的分离技术膜分离技术包括：微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(R0)、电渗析(EO)、膜蒸馏(MD)等。各种膜分离技术在传递机制、膜材料组成、截留分子量及推动力等多方面均有差异，适应于不同体系组分的分离。膜分离性能由渗透通量(主要是水)、截留率、孔道特征和完整性实验表征，影响因素包括膜材料特性(最核心因素，涉及膜两侧亲水疏水性、孑L径大小及分布)、待分离体系的性质(浓度，PH值等)、操作条件(膜两侧压差、温度、流速等)。2膜分离技术在果汁加工中的应用果汁的加工过程主要包括四大部分：果汁澄清、果汁浓缩、果汁脱气，果汁脱酸脱色脱苦，是各种膜分离技术集成的结果。2．1果汁澄清经粉碎粗滤处理得到的原果蔬汁是一个组分复杂的多相体系，含有果胶(分子量约为5万一3O万)、淀粉、维生素等大分子，溶解的离子及细菌等。由于果胶的存在使果汁整体粘度增大，