膜技术及其在果蔬加工中的应用

《膜技术及其在果蔬加工中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、56食品与发酵工业FoodandFermentationIndustriesVol.27No18膜技术及其在果蔬加工中的应用何国庆王启军(浙江大学食品科学系,杭州,310029)摘要对我国膜技术研究进展及膜技术在果蔬保鲜,果蔬汁预浓缩,果蔬汁的澄清,果蔬加工废液的处理和天然色素提取中的应用进行了综述,指出了膜技术在果蔬加工中的发展前景。关键词膜技术果蔬加工应用膜分离和膜反应技术系统称为膜技术,体分离和渗透汽化等,年产值约3亿人民[2]是近年来发展起来的一项高新技术。早在币。但我国膜分离技术及过程

2、与国外相200多年前,人类就已发现了膜分离现象,到比还有一定的差距,主要表现在膜截留量(分了20世纪60年代才被应用于工业方面,其离率)、水通量等技术参数上,在新型膜材料发展非常迅速,包括有透析、离子交换膜与电的开发、分离技术和成套工程的配套及膜清渗析、微滤、超滤、反渗透、气体分离、渗透气洗方法研究等方面尤为不足。化及液膜等,形成了液2固分离、液2液分离、2膜技术在果蔬加工中的应用气2气分离和膜反应耦合、集成分离等生产技术,并正与渗透汽化膜、膜分离等其他过程相与传统的方法相比,果蔬加工中采用膜[

3、3]结合的杂化过程如膜萃取、膜蒸馏以及膜催分离技术具有如下的优点:(1)简化工艺化过程和膜生物反应器等方面取得了进一步流程和操作步骤,降低操作费用和劳动量,提[1]的突破。高果汁产量并减少废渣的排放;(2)保留芳香和脂溶性成分,使果蔬汁口感接近鲜食风味,1我国膜技术研究进展提高产品质量;(3)去除微生物和过量的酶,目前,世界膜制品销售额已超过100亿有助于长期贮存而不会二次沉淀;(4)自动控美元,年增长率为14%～30%,其中美国、日制,操作可靠,令产品质量均衡。本、德国的产品占据了世界市场的7

4、0%。我2.1果蔬的保鲜国膜技术的发展是从1958年离子交换膜研采用膜分离制氮技术制造气调冷藏保鲜究开始的,1963年开始反渗透的研究,20世车,可以解决燃烧丙烷制氮和利用分子筛变纪70年代进入电渗析、反渗透、超滤、微滤用压吸附制氮机体积庞大的难题,改变了常规膜的开发,80年代进入推广使用阶段。1982果蔬采收后进入冷库储存及运输过程的繁琐年我国开始将膜技术用于气体混合物分离的方式,使果蔬在采摘后经过预冷、灭菌、防腐研究,由中国科学院大连化学物理所研究的等预处理后,立即放进气调保鲜车中直接送高性

5、能纤维氮氧分离器及其装置,已成功用往市场。车内恒温、恒湿的特定环境,减缓果于合成氨厂释放气中回收氨。1995年6月蔬在运输过程中的新陈代射作用,保持果蔬年产80t无水酒精的中试装置在浙江巨化集的水分、良好的外观及营养成分。在此之前,团通过鉴定,标志着我国渗透膜技术走向工虽然我国果蔬保鲜和运输技术已有所进步,业化应用取得突破性的进展。至今,已形成但每年大量的果蔬在从田间进入市场的过程的膜产业包括渗析、电渗析、微滤、反渗透、气中仍有30%左右的腐烂变质。而随着膜分第一作者:硕士研究生。收稿时间:20

6、01-04-08,改回时间:2001-06-24第27卷第8期何国庆:膜技术及其在果蔬加工中的应用57离制氮的气调保鲜车的推广,将有利于提高大,生产成本高。反渗透膜浓缩技术用于果我国上市果蔬的新鲜度,增加新鲜水果的出口蔬汁加工的研究已有20a的历史,最早应用创汇,并大大减少果蔬在储运过程中的损失和于橙汁蒸发前预浓缩,但由于高渗透压的限[1]浪费。制难以把果蔬汁浓缩到蒸发所达到的浓度,2.2果蔬汁的浓缩一般仅为25～30Brix,这极大地限制了反渗果蔬汁的浓缩,不仅可以减少果蔬汁的透浓缩果蔬汁技术

7、的工业化。可喜的是,新体积,便于贮藏运输,降低包装运输成本,而发展的膜材料及膜组件使果蔬汁膜浓缩技术[4]且能提高果蔬汁贮藏的稳定性。通常,果蔬的工业化成为可能。目前,日本开发了一汁浓缩是采用多级真空蒸发法,但是该法由种多级的反渗透浓缩装置就能达到使果蔬汁于热影响而导致果蔬汁风味芳香成分的大量高度浓缩的要求(见图1所示)。损失,色泽分解和“煮熟味”的产生,且能耗膜分离过程与其他理化分离方法相结合来分离和浓缩溶液是当前膜分离技术研究及2.3果蔬汁澄清开发最富有成果的领域之一。最近有报道将果蔬汁的澄

8、清是除去果胶等会引起果蔬[5]膜分离技术同冷冻浓缩相结合,反渗透与汁浑浊的成分。传统的果蔬汁澄清方法通常[6]真空蒸发相结合,利用联合的膜分离过是用果胶酶长时间处理,使果胶质分解,然后[7]程及膜蒸馏和渗透相结合进行果蔬汁的再用硅藻土过滤除去悬浮物。用超滤法代替[8～10]浓缩,较好地保持了果蔬汁风味及营养上述方法来澄清果蔬汁,可减少人工及各种成分,降低了能耗,使得膜分离技术在果蔬汁试剂如果胶酶、硅藻土、过滤助剂的耗费,缩生产中的应用逐渐扩大,预计今后在膜材料短生产周期可降低成本,具有条件温和,