發(fā)酵食品加工中的污水膜分離技術(shù)

對食品進行發(fā)酵，其目的是為了延長食品的可使用期限，即防腐與保存。后來隨著發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用范圍的增大，發(fā)酵的功能也開始向食物口味改變、食物營養(yǎng)加強、食物功能改變等方向發(fā)展。

超濾技術(shù)對滅菌效果的提升：

超濾膜分離技術(shù)主要針對發(fā)酵后的食品，即使發(fā)酵過程較為衛(wèi)生，也無法避免被雜菌感染，有必要進行殺菌。對于醬油、醋以及酒類等液體發(fā)酵產(chǎn)品而言，還可以采用超濾技術(shù)。該技術(shù)利用膜分離原理，將直徑低于0.3μm 的離子和其他離子、溶劑分離，該技術(shù)具有較高的效率，且不需要嚴格的工藝條件，能夠有效增強液體發(fā)酵食品的安全性。

　　超濾技術(shù)在酒類和飲料的除菌與除濁，藥品的除熱原以及食品及制藥物濃縮過程中均起到關(guān)鍵作用。截留分子量為6,000-30,000 Dalton 的超濾膜大多用于物料的分離、濃縮、除菌和除熱源等領(lǐng)域。

技術(shù)特點

膜是具有選擇性分離功能的材料，利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。

膜的孔徑一般為微米級，依據(jù)其孔徑的不同(或稱為截留分子量)，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，根據(jù)材料的不同，可分為無機膜和有機膜，無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜，其過濾精度較低，選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

微濾(MF)又稱微孔過濾，它屬于精密過濾，其基本原理是篩孔分離過程。微濾膜的材質(zhì)分為有機和無機兩大類，有機聚合物有醋酸纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。無機膜材料有陶瓷和金屬等。鑒于微孔濾膜的分離特征，微孔濾膜的應(yīng)用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細菌以及其他污染物，以達到凈化、分離、濃縮的目的。

對于微濾而言，膜的截留特性是以膜的孔徑來表征，通?？讖椒秶?.1~1微米，故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離?？勺鳛橐话懔弦旱某吻?、保安過濾、空氣除菌。

超濾(UF)

是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0.05um至1nm之間。超濾是一種能夠?qū)⑷芤哼M行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù)，超濾過程通?？梢岳斫獬膳c膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過，達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。

對于超濾而言，膜的截留特性是以對標(biāo)準(zhǔn)有機物的截留分子量來表征，通常截留分子量范圍在1000~300000，故超濾膜能對大分子有機物(如蛋白質(zhì)、細菌)、膠體、懸浮固體等進行分離，廣泛應(yīng)用于料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。

納濾(NF)

是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)， 其截留分子量在80~1000的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱納濾?；诩{濾分離技術(shù)的*特性，其在制藥、生物化工、 食品工業(yè)等諸多領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。

對于納濾而言，膜的截留特性是以對標(biāo)準(zhǔn)NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表征，通常截留率范圍在60~90%，相應(yīng)截留分子量范圍在100~1000，故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離，實現(xiàn)脫鹽與濃縮的同時進行。

反滲透(RO)

是利用反滲透膜只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質(zhì)或小分子物質(zhì)的選擇透過性，以膜兩側(cè)靜壓為推動力，而實現(xiàn)的對液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術(shù)的一個重要組成部分，因具有產(chǎn)水水質(zhì)高、運行成本低、無污染、操作方便運行可靠等諸多優(yōu)點 ，而成為海水和苦咸水淡化，以及純水制備的技術(shù).已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中shouxuan的水處理技術(shù)。

反滲透的截留對象是所有的離子，僅讓水透過膜，對NaCl的截留率在98%以上，出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì)，也即能截留所有的離子，在生產(chǎn)純凈水、軟化水、無離子水、產(chǎn)品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經(jīng)應(yīng)用廣泛，如垃圾滲濾液的處理。

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