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膜分离技术

简介—— 膜法水中脱气技术都是将溶解在水中的气体脱出的技术,广泛应用于锅炉进水、电子行业的超纯水制备以及食品和饮料行业中氧气的脱除

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膜分离技术的工作原理我们来看一下。

利用聚丙烯膜的疏水特性,即水不能透过膜壁,而气体可以透过膜壁而改变气体在水中的溶解度。对密闭体系中的水,改变环境气体压力,或改变气体的成分,都可以有目的地改变水中气体的含量,或者某中气体的含量。

膜法去除水中的CO2和O2的办法是,让水在中空纤维膜管内流动,改变管外气体的压力情况,如通过负压或增压(加纯N2等)的办法,减小氧气、二氧化碳在水的溶解度,达到去除的效果。这是膜分离技术一种新的应用方式,是一种新颖的气/液膜分离工艺过程。

通过抽真空、抽真空+N2等方法可使水中的O2脱除率大于90%,通过抽真空、进压缩空气等的方法可使水中的CO2脱除率大于85%

膜进水的水质要求:

原液粗过滤:<50μm 浊度:<10NTU PH值:1~14 温度:1~45℃

推荐进水工作压力:0.2 Mpa    较大进水压力: <0.4 Mpa (根据真空负压进行调整)

原液中不能含有湿润PP膜的成分,如酒精等。

主要用于以下方面。

1、回收乳清蛋白 乳清加工的主要目的是回收乳清中的蛋白质。目前,在乳清蛋白粉的回收中,较为普遍采用的工艺是利用超滤对乳清进行浓缩分离。通过超滤分离,可以获得蛋白质含量在35%-80%的乳清蛋白粉。

2、制造干酪 用超滤法制造干酪是迄今为止世界上较好地利用了乳清蛋白的方法,该方法所生产的乳酪要比用传统方法所生产的乳酪产量增加15%--30%。

3、乳品的标准化和乳蛋白的浓缩,按不同浓缩比要求经过超滤过程后,牛乳原料中乳脂和蛋白质的组分明显提高,而乳糖和灰分等组分则保持相对稳定。     由于超滤能截留原乳中几乎全部的蛋白质,而允许糖和灰分通过,所以超滤在乳品工业中一个重要应用是乳蛋白的浓缩。与传统的蒸发浓缩相比。膜技术不仅能减少加热引起的蛋白质变性,而且在产品提纯方面具有明显的优势。

4、发酵乳制品 应用超滤膜技术生产的高蛋白浓缩液具有很好的乳化性及稳定性能,用其来加工发酵乳制品可以提高其产品质量。

5、渗透物的应用 超滤透过物中主要含有乳精,可通过发酵的办法将其转化成酒精、乳酸或抗生素等,也可通过发酵将其生产成动物饲料蛋白或生产成燃料甲烷。但较经济可行的办法还是通过酶促水解反应或通过离子交换法生产葡萄糖和半乳糖浆。

6、其他方面的应用 在甜炼乳的生产中应用超滤技术有避免结构不稳定的作用。由于每单位体积中牛乳的产量增加,可用于制备高蛋白低脂肪的搅打乳酪的生产。同时,超滤法已亡用于营养品(如6.5%蛋白质含量牛乳)的生产中。此外,用超滤浓缩物再结合蒸发来生产乳粉也已取得了一些实用性的成果。

二、反向渗透膜分离技术

反向渗透膜分离技术是一种类似于超滤的膜分离操作技术,只是其所利用的膜更加致密,且在膜的一方施加一个超过渗透压的压力,水就会通过膜而被压向另一方,人而达到浓缩的目的。

在乳品加工业中,反向渗透技术主要应用于乳清的浓缩,以便使其易于进行贮藏和运输、对于乳品加工业来说,尽管反向渗透技术在制造冰淇淋和酸奶的生产上有一些应用,在契达干酪的制造上也有一些尝试的应用,而且还可以用来从漂洗水中重新获得乳固体,并且也可应用在干燥的第一步,用于节约能源,但就其总体而言,反向渗透技术在乳品加工工业中的应用还不十分广泛。

三、 电渗析膜分离技术

电渗析的主要部分也是膜,但其驱动靠的不是压力而是电位差,就是在电场巾依靠电位差迫使离子通过膜从而除去溶液中的离子。

据有关的文献资料报道,电渗析技术常用来利用制作特殊饮食行业所需要的脱盐乳,但在乳品加工工业中电渗析的较大应用就是用来制备脱盐乳清蛋白。专家们的测试结果表明;用电修桥法所制得浓缩乳清蛋白质,其碳水化合物和乳脂肪含量较处理以前低,但两者的蛋白质组成没有差异,并且电渗析乳清蛋蛋白浓缩物又具有较高生物学价值,可用于某些蛋白质强化食品的生产。

综上可见,膜技术在乳品工艺的应用对于改善产品质量、增加过程效益及新产品的开发都有积极的意义。

四川膜处理技术

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