东丽toray超滤膜在乳品工业中的工艺应用.pdf

东丽 TORAY 超滤膜在乳品
工业中的工艺应用
东丽膜分离法是以外界能量为推动力，用高分子薄膜，凭借各组分在膜中传
质的选择性差异，对多组分流体物质进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜分
离法是微滤(MF)、东丽 TORAY 超滤膜(UF)、纳滤(NF)、东丽反渗透膜 RO)、气体
分离(GP)、渗透蒸发(PV)、渗析(DL)和电渗析(ED)等一系列膜分离技术的总称。
东丽液体分离膜过程一般不涉及相变化，操作温度在室温左右，具有投资小、
占地少、无污染、高效、节能等特点，可减少产品流失，提高产品得率并避免环
境污染，符合清洁生产工艺的要求与规范。在人类面临环境污染、能源与资源危
机的今天，膜分离技术受到世界各国环保当局的重视与推广。近二三十年来膜技
术取得了显著进展。1990 年全世界制膜工业销售总额已达到 40 亿美元，且以每
年 14～30%的速度增长，目前已广泛应用于化工、电子、轻工、医药、纺织、印
染、造纸、发电冶金、国防、石油、污水处理、农业、食品等各行业。膜分离技
术是当代国际上公认的最具有经济效益和社会效益的高新技术之一。下面对膜技
术及其在食品工业中的应用做一简要介绍。
1 膜技术应用于食品工业的特点
膜分离技术作为新兴的化工分离单元，在食品/饮料工业中受到高度重视。
主要特点如下。
①在常温下进行，营养成分损失极少，特别适合于热敏性物质如果汁、酶等
的分离、分级、浓缩与富集。
②不发生相变化，所以挥发性成分如芳香物质损失较少，可保持原有的芳香，
与有相变化的分离法和其他分离法相比，能耗低，分离水分时，其费用约为蒸发
浓缩或冷冻浓缩的 1/2~1/5。
③在密闭系统中进行，被分离食品无色素分解和褐变反应。
④不用化学试剂和添加剂，产品不受污染。
⑤选择性好，可在分子级内进行物质分离，具有普通滤材无法取代的卓越性
能。
⑥适应性强，使用范围广，可用于分离、浓缩、纯化、澄清等工艺。
⑦处理规模可大可小，可以连续也可以间歇进行，膜组件可单独使用也可联
合使用，工艺简单，操作简便，易于实现自动化操作。
在食品加工工业中，膜技术应用的最大障碍是处理料液多种多样，物理性质
千差万别。同时食品工业要求膜技术的处理成本十分低廉，这就更增加了膜分离
技术在食品工业中的应用难度。
2 膜技术在食品工业中的应用
在果蔬汁生产中的应用
在果蔬汁生产中，膜技术有两方面的主要应用：微滤、超滤技术用于澄清过
滤;纳滤、反渗透技术用于浓缩。
用超滤法澄清果汁时，细菌将与滤渣一起被膜截留，不必加热就可除去混入
果汁中的细菌。相对于酶法而言，滤汁中不存在未分解的果胶，长期贮存极少出
现二次沉淀。
果蔬汁浓缩的目的是为了提高果汁成份的稳定性、减少体积以便于运输，同
时期望能除去酸和产生不良气味的成分等，改善果蔬汁风味。传统的果蔬汁浓缩
方法主要采用蒸发与冷冻脱水两