裝置類型
無攪拌式超濾裝置:比較簡單,只是在密閉的容器中施加一定壓力,使小分子和溶劑分子擠壓出膜外,無攪拌裝置濃度極化較為嚴重,只適合于濃度較稀的小量超濾
攪拌式超濾裝置:將超濾裝置位于電磁攪拌器之上,超濾容器內(nèi)放入一支磁棒。在超濾時向容器內(nèi)施加壓力的同時開動磁力攪拌器,小分子溶質(zhì)和溶劑分子被排出膜外,大分子向濾膜表面堆積時,被電磁攪拌器分散到溶液中,可避免濃度極化現(xiàn)象,提高超濾速度
中空纖維超濾裝置:在一支空心柱內(nèi)裝有許多中空纖維毛細管,兩端相通,管的內(nèi)徑一般在 0.2mm 左右,有效面積大,極大地增大了滲透的表面積,提高了超濾的速度,也是目前應(yīng)用較為廣泛的一種超濾裝置
優(yōu)點
有效去除雜質(zhì):能夠去除水中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)、微生物等大分子雜質(zhì),提高食品加工用水的純凈度,保證食品質(zhì)量和口感,還可去除水中的部分細菌和病毒,降低食品被微生物污染的風(fēng)險
保留有益成分:在去除雜質(zhì)的同時,能保留水中對食品加工有益的礦物質(zhì)等小分子成分,確保食品的營養(yǎng)價值和風(fēng)味.
常溫操作:整個過濾過程在常溫下進行,無需加熱或添加化學(xué)藥劑,避免了高溫或化學(xué)物質(zhì)對水質(zhì)及食品品質(zhì)的影響,尤其適用于對熱敏感的食品加工用水處理,如飲料、果汁等的生產(chǎn)
節(jié)能環(huán)保:超濾過程不發(fā)生相變化,能耗低,且無需添加化學(xué)試劑,無污染,符合節(jié)能環(huán)保的要求
設(shè)備簡單易操作:超濾裝置通常由超濾膜組件、泵、管道、閥門等組成,結(jié)構(gòu)相對簡單,操作方便,易于維護和管理,可實現(xiàn)自動化控制,降低了人工成本和勞動強度
在食品加工中的應(yīng)用
飲料行業(yè):用于果汁、茶飲料、碳酸飲料等的生產(chǎn),可去除其中的果膠、蛋白質(zhì)、色素、微生物等大分子物質(zhì),使飲料澄清透明,口感更好,同時保留其營養(yǎng)成分和風(fēng)味。還可用于生產(chǎn)純凈水或礦泉水,去除水中的雜質(zhì)和微生物,提高水質(zhì).
乳制品行業(yè):在牛奶生產(chǎn)中,可過濾掉分子直徑較小的乳糖、鹽類等物質(zhì),同時保留蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì),生產(chǎn)出高蛋白、低乳糖的超濾牛奶;也可用于乳清蛋白的分離、濃縮和純化,提高乳制品的質(zhì)量和附加值.
釀酒行業(yè):對發(fā)酵液進行超濾處理,能**/阻截全部菌類,而且使蛋白質(zhì)、糖類、單寧等含量降到**,從而制得色澤清亮透明、泡沫性較好的優(yōu)質(zhì)啤酒,還可延長啤酒的保存期.
其他食品行業(yè):可用于植物蛋白分離和濃縮,如大豆分離蛋白、小麥麩質(zhì)等;動物蛋白濃縮和純化,如明膠、蛋清、魚蛋白等;淀粉和糖類濃縮,如角叉菜膠等;以及發(fā)酵產(chǎn)品的澄清及濃縮,植物提取物處理等.