陶瓷膜超滤澄清果汁的性能研究

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1、分类号：TQ051密级：(秘密、机密、绝密)学校代码：10057研究生学号：06815004陶瓷膜超滤澄清果汁的性能研究PropertiesInvestigationofUltrafiltrationofFruitJuiceClarificationbyCeramicMembrane专业名称：化工过程机械指导教师姓名：宋继田副教授研究生姓名：茌俊申请学位级别：工学硕士论文提交日期：2011年3月论文课题来源：其他项目学位授予单位：天津科技大学天津科技大学学位论文原创性声明I帅岫哪咖吣呲舢吣呲帆Y24109

2、16本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。叫眨作者签名：恻1日期：沙／／年夕月侈日知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持下完成的，其数据和研究成果归属于导师

3、和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：蒯缮●日期：为／／年弓月／乡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部

4、分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密II(请在方框内打“、／”)，在年解密后适用本授权书。本学位论作者签名导师签名请在方框内打“√”)。日期：2形，年弓月／乡日日期：加ff年；月13日摘要膜分离是近二十年来发展很快的一种新技术。由于它工作时无需加热，不会引起被加工物质的相变，不仅节约能源，还能完好地保持物料原有的特性。因此，它被广泛应用于食品加工领域，特别在果汁澄清方面有它独特的优势，有很好的应用前景。本研究针对果汁澄清的具体要求，探讨无机陶瓷膜超滤澄

5、清桃汁和橙汁的可行性。实验结果表明：(1)通过对三种孔径膜制得的清汁的主要营养成分及理化指标进行分析比较，确定无机陶瓷膜超滤澄清桃汁和橙汁的适宜膜是截留分子量为150KD的膜。用150KD膜处理可以有效截留影响果汁清汁稳定性的悬浮物及大分子物质，同时能较好保留果汁中的营养物质和香气。获得的桃汁清汁的透光率达98．2％，清汁得率达80．1％，澄清稳定性良好。150l①膜对橙汁的超滤分离效果明显。膜对总糖、总酸、Vc通过率分别达98．3％，91．3％和98．6％，而果胶和类胡萝卜素的截留率分别达N98．9％和

6、99％。该陶瓷膜是理想的桃汁、橙汁超滤用膜。(2)陶瓷膜澄清桃汁和橙汁的过程中，操作压力，温度和流速是影响膜分离效率的重要参数，操作压力越大，在一定范围内膜通量越大，膜通量与温度和膜面流速基本成正比。由实验得出该陶瓷膜设备用于澄清桃汁的最佳操作参数为AP=0．2MPa，T=35℃，u=5m／s，此时膜通量为152．4L／h·m2；澄清橙汁的最佳工作条件为AP=0．3MPa，T=35℃，u=5m／s，此时膜通量为154．36L／h·m2。(3)陶瓷膜澄清工艺制得的桃澄清汁的透光率达98．2％，浊度为6．7N

7、TU，风味纯正清香，无煮熟味，贮藏稳定性好。而酶法澄清汁的透光率仅为87．8％，浊度达21NTU风味较差，带有煮熟味及酶制剂的异味。(4)陶瓷膜澄清两种果汁的对比。除了选择适宜果汁的预处理方式和最佳操作参数的确定，水果的自身性质和营养成分的组成也是影响陶瓷膜过滤澄清果汁的一个重要因素，只有在澄清过程中，综合考虑上述的澄清条件，才能使陶瓷膜过滤装置更好的应用于果汁澄清。本文以桃汁和橙汁的陶瓷膜加工技术为背景，结合两种果汁本身的特性，对该陶瓷膜设备澄清桃汁和橙汁的关键步骤和膜污染问题展开系统研究，为该应用技术

8、的工业化提供研究依据。关键词：陶瓷膜；果汁澄清；桃汁；橙汁；膜通量ABSTRACTThenewtechnologymembraneseparationhasdevelopedquicklyinthepasttwodecades．Becauseitworkswithoutbeingheatedandwon’tcausethephasechangingofthematerialtobeprocessed，notonlysaveen