膜分離技術(shù)是建立在材料化學和高分子化學的迅猛發(fā)展的基礎上,模擬生物體系中膜結(jié)構(gòu)的選擇透過性以及對膜材料進行物理結(jié)構(gòu)和表面親和性進行改良,在濃度差或壓差的推動下,實現(xiàn)體系中不同組分有效分離的新型化工分離技術(shù)(區(qū)別于傳統(tǒng)精餾)。膜分離技術(shù)主要包括反滲透、電滲析、超濾及納濾等,經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展,已經(jīng)廣泛運用于海水及苦咸水淡化、食品加工、高純水制備、中藥有效成分的提取及紡織印染業(yè)廢水處理等領域,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與社會環(huán)境效益的雙贏。
傳統(tǒng)的果汁加工業(yè)在原果蔬汁預處理后,為提高出汁率,在必要的分離純化基礎上,往往還需要經(jīng)過復雜的加熱、酶處理與冷凍濃縮等過程,果汁中營養(yǎng)物質(zhì)散失嚴重,同時也增大了加工工藝中的能耗從而降低了產(chǎn)品的附加產(chǎn)值。采用膜分離技術(shù)對原果蔬汁中損害果汁營養(yǎng)的生物酶及細菌等雜質(zhì)進行分離具有常溫操作、選擇性好、無相變過程和無生物污染等優(yōu)點,同時大大降低了工藝能耗,是果汁加工領域技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。下面詳細介紹膜分離技術(shù)在果汁脫氣中的應用。
果汁脫氣
果肉細胞呼吸作用的進行使細胞間隙中存留氧氣、二氧化碳等氣體,加工過程中容易將果汁中維生素、芳香劑、色素等物質(zhì)影響果汁風味和外觀,同時造成顆粒物懸浮,因此脫除這部分氣體。采用的有效脫除方式是水相脫氣法(膜蒸餾特殊形式),依據(jù)氣體在水中溶解度與其表面分壓成正比這一原理,逐漸降低氧氣分壓,從而使溶氧逸出。操作時將微孔膜一側(cè)與果汁接觸,另一側(cè)抽真空,調(diào)節(jié)孔徑可實現(xiàn)氧氣的選擇性脫除。