反滲透膜在食品加工和生物工程中的應(yīng)用

 

    反滲透在食品加工和生物工程領(lǐng)域的應(yīng)用包括工藝用水處理、產(chǎn)品有效成分回收、脫水濃縮以及物質(zhì)分離等４個(gè)方面。選擇膜法對(duì)食品和生物產(chǎn)品濃縮、分離和回收是由該技術(shù)固有的過程優(yōu)勢所決定的，如反滲透可在常溫下閉合回路中操作，從而減少了空氣中氧對(duì)料液的影響及蒸發(fā)過程的熱降解問題；反滲透操作只是加壓輸送過程，工藝簡單，無溶劑相變，大大節(jié)約了能源等；尤其在附加值高的稀溶液中微量成分的回收濃縮等方面，其他方法有很多困難，而反滲透是可行的。

 

    乳制品蛋白質(zhì)、氨基酸及多糖的分離與濃縮是反滲透技術(shù)在本領(lǐng)域內(nèi)最主要的應(yīng)用，采用反滲透直接或間接（對(duì)超濾后的滲透液）處理牛奶和乳清在歐美已經(jīng)非常普遍，一套7000m²膜面積（管式為主）的反滲透工藝約需投資6000萬美元其他應(yīng)用包括在食品加工中糖、酸、堿等食品加工化學(xué)品的回收,果汁（番茄汁、橙汁、蘋果汁、葡萄汁等）的濃縮，多糖與蛋白的分離，中藥有效成分的提取，芳香物質(zhì)的回收以及發(fā)酵中的醇水分離等，其中很多已工業(yè)化應(yīng)用。

 

    膜技術(shù)在食品加工和生物產(chǎn)品中的應(yīng)用關(guān)鍵在于解決使用中的膜污染問題，一般通過膜組器設(shè)計(jì)、工藝匹配和清洗等渠道解決。值得注意的是分離應(yīng)用中往往要求膜對(duì)鹽的截留率較低，而對(duì)有機(jī)物完全截留，如糖、氨基酸與鹽的適當(dāng)分離以及染料與鹽的分離等，此時(shí)，納濾是一種很有發(fā)展前景的主流技術(shù)，這也是近年來納濾膜研制日益成為重點(diǎn)的原因之一。一般而言，在工藝應(yīng)用上單靠反滲透或納濾技術(shù)一個(gè)單元來解決所有問題的想法是不現(xiàn)實(shí)的，多工藝的組合往往是工業(yè)化最有效的思路，如反滲透/納濾與薄膜蒸發(fā)、電滲析、結(jié)晶、滲透蒸發(fā)以及促進(jìn)傳遞等方式的合理組合。

 

    反滲透/納濾技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)中的主導(dǎo)技術(shù)之一。雖然世界上生產(chǎn)膜的廠商及研制單位很多，但現(xiàn)狀是排在前列的四五個(gè)主要跨國公司擁有了世界上90%以上的產(chǎn)量和市場，而在1998年全世界僅反滲透膜市場的銷售量已達(dá)2億美元（以膜計(jì)），發(fā)展前景是十分光明的。這一點(diǎn)從海水和苦咸水淡化及純水和超純水生產(chǎn)的市場依然十分強(qiáng)勁、廢水處理及生物工程應(yīng)用逐漸普及等方面可以清楚地看出。如何研究開發(fā)出耐氧化、抗污染、高選擇性、可以廣泛適用于給水和廢水體系的更經(jīng)濟(jì)的膜產(chǎn)品，將是本世紀(jì)科學(xué)家以及工程技術(shù)人員的主要任務(wù)和目標(biāo)。

 

原文引自海德能膜官網(wǎng)