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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
、蛋白質(zhì)
、纖維素
、脂肪
、鈣鐵離子等)
。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
,受到人們的廣泛關(guān)注

1 食醋渾濁原因

1.1 生物性渾濁原因

這類渾濁通常表現(xiàn)為:

1)在感官上,香氣不醇

、味道略澀、呈渾濁狀

2)衛(wèi)生方面

,細(xì)菌超標(biāo)
。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)

1.2 非生物性渾濁原因

食醋的制作主要是以高粱和麩皮為原料

。這些原料中含有的淀粉
、蛋白質(zhì)、果膠
、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

(1)物理方法清洗:等壓清洗、反沖洗

、氣液脈沖、靜置浸泡加水力反沖洗
、機(jī)械刮除
、提高膜的移動(dòng)速度
、電泳法
,這些都是十分有效的清洗方法。

(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
。如:酸
、堿
、氧化劑等都是常用的化學(xué)清洗劑

5 結(jié)束語

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)