六合宝典

食品工业中的新型技术——无机陶瓷膜技术

来源: 时间:2019-05-27 00:06:01 次数:

陶瓷膜的特性也为食品工业的生产提供了很大的便利。例如,苹果汁的澄清。从苹果汁榨取出来的果汁,由于含有单宁、果胶、多酚等化合物而呈现浑浊,传统的方法是采用酶、皂土和明胶使其沉淀,然后取其过滤后的上清液而获得澄清的果汁。

陶瓷膜又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种。管式陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔,根据在一定的膜孔径范围内,渗透的物质分子直径不同则渗透率不同,以膜两侧的压力差为驱动力,膜为过滤介质,在一定压力作用下,当料液流过膜表面时,只允许水、无机盐、小分子物质透过膜,而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。
陶瓷膜以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体,经表面涂膜、高温烧制而成。商品化的陶瓷膜通常具有三层结构(多孔支撑层、过渡层及分离层),呈非对称分布,其孔径规格为0.8nm~1μm不等,过滤精度涵盖微滤、超滤、纳滤级别。
陶瓷膜的特性
陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势,已经成功应用于食品、饮料、植(药)物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域,可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。
陶瓷膜技术原理
陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。
陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1~20μm,孔隙率为30%~65%,其作用是增加膜的机械强度;中间层的孔径比支撑层的孔径小,其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透,厚度约为20~60μm,孔隙率为30%~40%;膜层具有分离功能,孔径从0.8nm~1μm不等,厚度约为3~10μm,孔隙率为40%~55%。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。
陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。
陶瓷膜在果汁生产中的应用
陶瓷膜的特性也为食品工业的生产提供了很大的便利。例如,苹果汁的澄清。从苹果汁榨取出来的果汁,由于含有单宁、果胶、多酚等化合物而呈现浑浊,传统的方法是采用酶、皂土和明胶使其沉淀,然后取其过滤后的上清液而获得澄清的果汁。通过陶瓷膜超滤或微滤澄清果汁,只需先部分脱除果胶,从而可减少酶的用量,省去皂土和明胶,节约了原材料,简化了工艺,同时果汁的回收率也有所提高,可达98%~99~。果汁的质量得到改善,浊度由传统工艺的1.5~3.0NTU降低到0.4~0.6NTU,且可同时除菌,延长了产品的保质期。

博乐棋牌 六合宝典 博乐棋牌 众鑫棋牌 众鑫棋牌 博乐棋牌 众鑫棋牌 六合宝典 凤凰棋牌app 凤凰棋牌