村角发常女字 《食品加工新技术》 课程论文 题目浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 学院食品科学与工程 专 业 食品工程 姓名」 朱妍丽」 学号 107331712190 食品科学与工程学院 二○一七年十二月
《食品加工新技术》 课程论文 题 目浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 学 院 食品科学与工程 专 业 食品工程 姓 名 朱妍丽 学 号 107331712190 食品科学与工程学院 二〇一七年十二月
单材有煮玄北浮 浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 目录 摘要 关i词l 前言 1.膜材料 1.1超滤膜(F) 2 1.2反渗透膜(RO) 2.食品加工中的应用 2 2.1在果汁及饮料加工中的应用 2.1.1果胶提取中的应用 2.1.2果蔬汁澄清和浓缩的应用 3 2.2饮用水处理中的应用… .3 2.3乳及豆制品加工中的应用 *44147 2.4油脂加工中的应用 3.膜分离技术存在的问题4 4.发展前最。 5 参考文献。7
浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 目录 摘要.............................................................................................................................................1 关键词.........................................................................................................................................1 前言.............................................................................................................................................1 1. 膜材料...................................................................................................................................1 1.1 超滤膜（UF）......................................................................................................................2 1.2 反渗透膜（RO）..................................................................................................................2 2. 食品加工中的应用...............................................................................................................2 2.1 在果汁及饮料加工中的应用..............................................................................................2 2.1.1 果胶提取中的应用..........................................................................................................3 2.1.2 果蔬汁澄清和浓缩的应用..............................................................................................3 2.2 饮用水处理中的应用..........................................................................................................3 2.3 乳及豆制品加工中的应用..................................................................................................3 2.4 油脂加工中的应用..............................................................................................................4 3. 膜分离技术存在的问题.......................................................................................................4 4. 发展前景...............................................................................................................................5 参考文献：.................................................................................................................................7
总村南旅玄水浮 浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 朱妍丽 (甘肃农业大学食品科学与工程学院食品工程专业，甘肃兰州，730070) 摘要：相对于传统食品加工技术，高新技术的出现带动了食品加工业的快连发展，将快连、 便捷、连续化的生产设备用于食品加工生产中，不仅减小了工厂工人的劳动强度，而且使得 生产过程集约化，可以完成大规模的生产加工作业，使得每一个环节都能按照严格的工艺条 件进行，从而提高产品的品质与质量。膜分离技术是一项新型高效的技术，本文主要介绍膜 分离技术在食品加工中的应用。 关键词：膜分离技术：食品加工：应用 Talking about the Application of Membrane Separation Technology in Food Processing (Major in Food Engineering Professional in the College of Food Science and Engineering of Gansu Agricultural University,Gansu Lan-hou,730070) Compared with traditional food processing technology,the emergence of high and new technology to drive the rapid development of the food processing industry,the rapid,convenient and usedfor food processing production,not onlyreduce the labor intensity of the factory workers,and makes the production process intensification and can finish mass production and processing operations,make every link can be carried out in accordance with the strict process conditions,so as to improve the quality of the products and quality.Membrane separation technology is a new and efficient technology.This paper mainly introduces the application of membrane separation technology in food processing. Key words:membrane separation technology:food processing.application 前言 随着人们生活节奏的加快和生活质量的提高，现代食品己朝着多样性、快捷 性、营养性和安全性方向发展。传统的食品加工技术已产生重大变革，新型食品 高新技术不断涌现，从而满足现代食品加工工业生产要求。 膜分离技术是一项新型高效、精密分离、新兴的多学科交叉的高新技术。 1
浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 1 浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 朱妍丽 （甘肃农业大学食品科学与工程学院食品工程专业，甘肃兰州，730070） 摘要：相对于传统食品加工技术，高新技术的出现带动了食品加工业的快速发展，将快速、 便捷、连续化的生产设备用于食品加工生产中，不仅减小了工厂工人的劳动强度，而且使得 生产过程集约化，可以完成大规模的生产加工作业，使得每一个环节都能按照严格的工艺条 件进行，从而提高产品的品质与质量。膜分离技术是一项新型高效的技术，本文主要介绍膜 分离技术在食品加工中的应用。 关键词：膜分离技术；食品加工；应用 Talking about the Application of Membrane Separation Technology in Food Processing （Major in Food Engineering Professional in the College of Food Science and Engineering of Gansu Agricultural University，Gansu Lanzhou，730070） Compared with traditional food processing technology, the emergence of high and new technology to drive the rapid development of the food processing industry, the rapid, convenient and continuous production equipment used for food processing production, not only reduce the labor intensity of the factory workers, and makes the production process intensification and can finish mass production and processing operations, make every link can be carried out in accordance with the strict process conditions, so as to improve the quality of the products and quality. Membrane separation technology is a new and efficient technology. This paper mainly introduces the application of membrane separation technology in food processing. Key words: membrane separation technology; food processing; application 前言 随着人们生活节奏的加快和生活质量的提高，现代食品已朝着多样性、快捷 性、营养性和安全性方向发展。传统的食品加工技术已产生重大变革，新型食品 高新技术不断涌现，从而满足现代食品加工工业生产要求 [1]。 膜分离技术是一项新型高效、精密分离、新兴的多学科交叉的高新技术 [2]
意村有旅营士学 浅淡膜分离技术在食品加工中的应用 以选择性透过膜为分离介质，借助外界推动力，对两种组分或多种组分进行分级、 分离和富集。与其它分离技术相比，膜分离为物理过程，无需引入外源物质，节 约能源的同时，减少了对环境的污染：其次，膜分离在常温下进行，过程中没有 相变，适宜对食品工业中生物活性物质进行分离及浓缩。 膜分离技术首先应用于乳品加工和啤酒无菌过滤网，目前，在食品工业中己 被广泛应用于饮用水、乳及乳制品、果蔬汁、饮料、酿造发酵、粮油、水产品、 畜禽产品、食品功能活性成分、天然食品添加剂和食品加工废弃物综合利用等多 个食品生产加工领域。值得注意的是，在膜分离过程中存在膜污染问题。膜污染 导致通量减少、重复利用性差等问题，在膜分离过程中需要进一步寻找解决方法。 同时，对于食品行业分离所用的膜材料还需要进一步研究，以期找到更加节能 安全的膜材料，进而推动膜分离技术在食品工业领域的科学有效应用。与此同时 提高食品产品附加值、改善传统加工工艺及开发新产品而采用膜分离技术也是食 品加工领域的发展方向之一。 1.膜材料 分离膜是一种具有选择透过功能的薄层物质。它能使流体内的一种或几种物 质透过而其他物质不能透过，从而起到浓缩和分离纯化的作用，因此制膜材料对 分离结果有很大的影响。一般情况下，与膜亲和性强的溶液容易引起膜面附者并 伴随胶层的形成，使透过率和分离特性发生变化。尤其食品中的蛋白质、脂肪、 纤维等物质含量较高，膜材料一般又具有疏水性，所以发生一定程度的膜面污染 是必然的。因此，膜的生产就要考虑到其是否耐净化和杀菌处理、耐化学和细 菌侵蚀性及耐热性等，要有选择地使用各种各样的膜材料。 1.1超滤膜(UF) 超滤膜最初也是使用CA做材料，后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其 材料多种多样，共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 目前使用最多的吓膜材料是聚芳砜和异丙基聚芳砜。这两种材料的最大优 点是耐热性非常强。聚芳砜的机械性能好，有优良的耐氧化性能，通常使用时耐热 温度可达80℃，热杀菌时耐热温度可达90℃，异丙基聚芳砜耐氧化性能更好，较 高温度下能够保持良好的机械性能，耐热温度可达90℃，热杀菌时可达98℃。进 行热杀菌时，高温水急速通过膜装置，因膜装置材料的热膨胀系数不同，有时膜会
浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 2 以选择性透过膜为分离介质，借助外界推动力，对两种组分或多种组分进行分级、 分离和富集。与其它分离技术相比，膜分离为物理过程，无需引入外源物质，节 约能源的同时，减少了对环境的污染;其次，膜分离在常温下进行，过程中没有 相变，适宜对食品工业中生物活性物质进行分离及浓缩。 膜分离技术首先应用于乳品加工和啤酒无菌过滤[3]，目前，在食品工业中已 被广泛应用于饮用水、乳及乳制品、果蔬汁、饮料、酿造发酵、粮油、水产品、 畜禽产品、食品功能活性成分、天然食品添加剂和食品加工废弃物综合利用等多 个食品生产加工领域。值得注意的是，在膜分离过程中存在膜污染问题。膜污染 导致通量减少、重复利用性差等问题，在膜分离过程中需要进一步寻找解决方法。 同时，对于食品行业分离所用的膜材料还需要进一步研究，以期找到更加节能、 安全的膜材料，进而推动膜分离技术在食品工业领域的科学有效应用。与此同时， 提高食品产品附加值、改善传统加工工艺及开发新产品而采用膜分离技术也是食 品加工领域的发展方向之一[4]。 1.膜材料 分离膜是一种具有选择透过功能的薄层物质。它能使流体内的一种或几种物 质透过而其他物质不能透过,从而起到浓缩和分离纯化的作用,因此制膜材料对 分离结果有很大的影响。一般情况下,与膜亲和性强的溶液容易引起膜面附着并 伴随胶层的形成,使透过率和分离特性发生变化。尤其食品中的蛋白质、脂肪、 纤维等物质含量较高,膜材料一般又具有疏水性,所以发生一定程度的膜面污染 是必然的 [5]。因此,膜的生产就要考虑到其是否耐净化和杀菌处理、耐化学和细 菌侵蚀性及耐热性等,要有选择地使用各种各样的膜材料。 1.1 超滤膜（UF） 超滤膜最初也是使用 CA 做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其 材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 目前使用最多的 UF 膜材料是聚芳砜和异丙基聚芳砜。这两种材料的最大优 点是耐热性非常强。聚芳砜的机械性能好,有优良的耐氧化性能,通常使用时耐热 温度可达 80℃,热杀菌时耐热温度可达 90℃,异丙基聚芳砜耐氧化性能更好,较 高温度下能够保持良好的机械性能,耐热温度可达 90℃,热杀菌时可达 98℃。进 行热杀菌时,高温水急速通过膜装置,因膜装置材料的热膨胀系数不同,有时膜会
总村有煮玄女辛 浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 发生泄漏。现在，通过对环氧系粘合剂的组成、硬化条件的研究，己能够制造耐 50℃温差的急速加热冷却的膜装置。 1.2反渗透膜(R0) 反渗透膜使用的材料，最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜，后 来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强，但抗菌性较差。合成复合膜 具有较高的透水性和有机物截留性能，但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种 材料耐热性较差，最高温度大约是60℃左右，这使其在食品加工领域的应用中受 到限制。 2.食品加工中的应用 2.1在果汁及饮料加工中的应用 过滤是果汁加工过程中重要的操作过程，与传统的过滤方法相比，微滤以及 超滤技术能够去除果汁及饮料中的悬浮颗粒、酵母菌、霉菌、细菌、热原质以及 胶体，以及引起浑浊的蛋白质、多酚、多糖、单宁等物质，得到的果汁性质稳定、 质感均匀：而且该技术具有操作简单的特点。 2.1.1果胶提取中的应用 周仲实用膜分离技术进行果胶提取试验，发现选用50000分子量的膜，1 倍控制浓缩进行超滤效果最佳，用电渗析至比电导小于110m/Q·cm时，取得灰 分小于1%的成品果胶，能大大降低果胶的生产成本，并改进成品果胶的品质。 2.1.2果蔬汁澄清和浓缩的应用 芦鑫m研究发现，膜分离结合聚酰胺层析技术UE005和UEO01适宜于黑、红 树莓汁中黄酮回收，试验的操作缩率8O%,压力1MPa,搅拌速度400r/min时， 黑、红树莓汁中黄酮质量浓度分别从53.400士0.020μg/L上升到257.753士 0.314μg/ml和19.779±0.040μg/ml上升到93.828士0.384μg/ml:并发现黑、 红树莓汁经过聚酰胺层析过滤后能够有效洗脱下膜截留液中残留的水溶性糖，证 明了80%的乙醇能有效洗脱黄酮。 苏学焦等人研究发现传统的多级真空蒸发浓缩在应用中需加热，导致果汁 品质下降。试验采用反渗透浓缩，发现果汁浓缩在2530°Bx,改用膜渗透蒸馏 可将果汁浓缩达到60°Bx以上。试验表明高浓缩比时膜蒸馏通量高于反渗透
浅谈膜分离技术在食品加工中的应用 3 发生泄漏。现在,通过对环氧系粘合剂的组成、硬化条件的研究,已能够制造耐 50℃温差的急速加热冷却的膜装置。 1.2 反渗透膜（RO） 反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966 年开发出聚酰胺膜,后 来又开发出各种各样的合成复合膜。CA 膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜 具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种 材料耐热性较差,最高温度大约是 60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受 到限制。 2.食品加工中的应用 2.1 在果汁及饮料加工中的应用 过滤是果汁加工过程中重要的操作过程，与传统的过滤方法相比，微滤以及 超滤技术能够去除果汁及饮料中的悬浮颗粒、酵母菌、霉菌、细菌、热原质以及 胶体，以及引起浑浊的蛋白质、多酚、多糖、单宁等物质，得到的果汁性质稳定、 质感均匀;而且该技术具有操作简单的特点。 2.1.1 果胶提取中的应用 周仲实 [6]用膜分离技术进行果胶提取试验，发现选用 50000 分子量的膜，1 倍控制浓缩进行超滤效果最佳，用电渗析至比电导小于 110m/Ω·cm 时，取得灰 分小于 1%的成品果胶，能大大降低果胶的生产成本，并改进成品果胶的品质。 2.1.2 果蔬汁澄清和浓缩的应用 芦鑫 [7]研究发现，膜分离结合聚酰胺层析技术 UE005 和 UE001 适宜于黑、红 树莓汁中黄酮回收，试验的操作缩率 80%，压力 1MPa，搅拌速度 400r/min 时， 黑、红树莓汁中黄酮质量浓度分别从 53.400±0.020μg/mL 上升到 257.753± 0.314μg/mL 和 19.779±0.040μg/mL 上升到 93.828±0.384μg/mL；并发现黑、 红树莓汁经过聚酰胺层析过滤后能够有效洗脱下膜截留液中残留的水溶性糖，证 明了 80%的乙醇能有效洗脱黄酮。 苏学焦等人[8]研究发现传统的多级真空蒸发浓缩在应用中需加热，导致果汁 品质下降。试验采用反渗透浓缩，发现果汁浓缩在 25~30°Bx，改用膜渗透蒸馏 可将果汁浓缩达到 60°Bx 以上。试验表明高浓缩比时膜蒸馏通量高于反渗透