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無機(jī)陶瓷膜在食醋澄清中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2020年03月28日瀏覽量：2231

文章來源：化工**知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)Chemical Industry Knowledge Service System

食醋是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡牡囊环N調(diào)味料

，不但可以調(diào)節(jié)食物的味道還對(duì)人的免疫力起到增強(qiáng)的作用

。而在食醋制作的過程中

，通常有兩種方法：一是固體發(fā)酵法，二是液態(tài)深層發(fā)酵法

。這兩種方法在制作過程中都會(huì)出現(xiàn)一些不溶的膠體和一些沒有分解的大分子物質(zhì)（原料剩余

。這些物質(zhì)的存在會(huì)導(dǎo)致食醋從生產(chǎn)至食用的過程中出現(xiàn)返混現(xiàn)象。這嚴(yán)重影響消費(fèi)者對(duì)食醋味道的評(píng)價(jià)

，目前人們已經(jīng)研究出很多澄清食醋的方法

，但都或多或少的存在一些問題。而近年來受到人們關(guān)注的無機(jī)陶瓷膜分離技術(shù)對(duì)澄清食醋與殺菌具有很好的效果

。這種渾濁的原因是：在釀造食醋的過程中加入發(fā)酵菌種時(shí)會(huì)有細(xì)菌進(jìn)入

，同時(shí)周圍的一些雜菌也會(huì)或多或少的進(jìn)入

。如若食醋裝瓶前巴氏殺菌不徹底

，也會(huì)在裝瓶和封口時(shí)引入雜菌

。這些細(xì)菌在食醋中吸收養(yǎng)分不斷繁殖

，代謝產(chǎn)生黏稠沉淀

，會(huì)產(chǎn)生許多有害的物質(zhì)

，進(jìn)而破壞食醋結(jié)構(gòu)

，產(chǎn)生上述不良表現(xiàn)

、金屬離子等都會(huì)在發(fā)酵后產(chǎn)生一些因素對(duì)食醋質(zhì)量有所影響。①淀粉：如果糖化分解不完全

，會(huì)出現(xiàn)膠體物質(zhì)在食醋中存在

，長(zhǎng)期存在會(huì)使溶液變渾；②蛋白質(zhì)：原料中蛋白質(zhì)含量高

，或蛋白酶不足

，容易產(chǎn)生蛋白質(zhì)和降解物，產(chǎn)生大分子沉降

。③單寧：與食醋中鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生膠狀物，也與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生一系列復(fù)合物

，從而聚集沉降使食醋變渾。

2 無機(jī)陶瓷膜技術(shù)概論

分離的無機(jī)陶瓷膜可根據(jù)孔徑大小分類

，孔徑在0.1～10μm的為微濾膜；在2～100nm 的為超濾膜

；小于10nm 的為納濾膜

。無機(jī)陶瓷膜分離就是利用無機(jī)膜的選擇滲透性將混合物質(zhì)分離

、提純及富集

。這利用的是混合物中的溶質(zhì)分子在尺寸

、性質(zhì)

、形狀方面的差異

，在外加壓力時(shí)

，低分子溶質(zhì)會(huì)通過無機(jī)膜，高分子溶質(zhì)則不能通過形成濃縮液

，達(dá)成分離。人們通常把膜分離分為終端過濾和錯(cuò)流過濾兩種方式

。

3 食醋分離膜操作

3.1 食醋預(yù)處理

食醋的預(yù)處理就是在原料液中加入幾種物質(zhì)改變?cè)弦旱男再|(zhì)，通過預(yù)絮凝

、預(yù)過濾等步驟將一些能與膜發(fā)生作用的物質(zhì)去除

，增加膜通量與其截留性能。食醋的釀造工藝注定反應(yīng)過程中會(huì)出現(xiàn)許多雜質(zhì)（各類細(xì)菌

、大分子雜質(zhì)等），這些都會(huì)影響后期的釀造環(huán)節(jié)

。提前進(jìn)行食醋處理可以減輕濃差極化現(xiàn)象和膜污染的程度，對(duì)延長(zhǎng)無機(jī)陶瓷膜的使用時(shí)間和減少使用壽命幫助很大

。

3.2 優(yōu)化操作條件

在整個(gè)過濾過程中

，會(huì)有很多因素對(duì)膜通量產(chǎn)生影響

。膜通量降低會(huì)產(chǎn)生濃差極化層還會(huì)對(duì)無機(jī)膜造成污染

，所以我必須優(yōu)化操作條件（如：跨膜壓差

、流速

、溫度等）來提高膜通量

，避免其對(duì)食醋釀造的不利影響?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，F(xiàn)今人們常常用錯(cuò)流過濾與協(xié)調(diào)過濾壓力、溫度等條件的方式來進(jìn)行條件優(yōu)化

。謝梓峰等研究了食醋過濾過程中，提高料液溫度可以有效降低過濾的跨膜壓差

，有利于食醋過濾的進(jìn)行。

4 膜污染的預(yù)防與處理

在處理食醋物料的過程中

，一些微粒物質(zhì)會(huì)與無機(jī)陶瓷膜發(fā)生物理化學(xué)相互作用或者是其他一些阻塞

、沉積等現(xiàn)象

，這也是我們常說的膜污染

。膜污染的出現(xiàn)會(huì)膜通量下降

、跨膜壓差增大

、截留率減小，嚴(yán)重時(shí)甚至能夠終止過濾過程

，無機(jī)膜的性能嚴(yán)重受到影響

。

4.1 預(yù)防無機(jī)膜污染的措施

（1）預(yù)處理原料中的大顆粒

；

（2）加大流速

，減小邊界厚度，合理設(shè)計(jì)流道結(jié)構(gòu)

，及時(shí)用水帶走截留溶質(zhì)

；

（3）測(cè)試應(yīng)用適合的壓力

，降低沉淀層厚度

、密度

。

4.2 在無機(jī)膜受到污染時(shí)我們常常用以下方法進(jìn)行清洗

（2）化學(xué)方法清洗：一些污染嚴(yán)重的無機(jī)陶瓷膜就需要用化學(xué)法來進(jìn)行清洗

，即用化學(xué)試劑與沉積物

、污垢、影響過濾的各類污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去它們

用無機(jī)陶瓷膜分離技術(shù)對(duì)食醋進(jìn)行過濾的方法已經(jīng)證實(shí)了具有可行性

，只要操作合理

，技術(shù)參數(shù)選擇正確

，過濾后的液體兩年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)返渾現(xiàn)象

。同時(shí)我們所用的無機(jī)陶瓷膜容易再生，不會(huì)產(chǎn)生二次污染

。目前無機(jī)陶瓷膜分離技術(shù)已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用于食醋生產(chǎn)并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于食醋的生產(chǎn)

，優(yōu)化設(shè)計(jì)膜元件與濃差極化

、膜污染，能夠使得食醋澄清效果更好

，也是未來的發(fā)展趨勢(shì)，相信在大家的共同努力下

，食醋的生產(chǎn)會(huì)更加清潔

、節(jié)能

。

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