國(guó)初科技新型分離技術(shù)在果蔬汁加工中的應(yīng)用

時(shí)間：2017-03-17作者：國(guó)初科技（廈門(mén)）有限公司瀏覽：267

一、	前言
膜分離法現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于飲料的原輔料生產(chǎn)，飲用水處理。膜分離技術(shù)可用于果蔬汁的脫酸、脫苦、澄清、濃縮及過(guò)濾等方面。它對(duì)于提高果蔬汁產(chǎn)品的質(zhì)量，增加產(chǎn)量，降低飲料生產(chǎn)成本等均具有重要的作用。國(guó)初科技（廈門(mén)）有限公司的新型膜分離技術(shù)的出現(xiàn)為果蔬汁深加工提供了新的較加有效的途徑。
二、	膜分離技術(shù)在果蔬汁加工中的優(yōu)點(diǎn)
膜分離法現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于飲料的原輔料生產(chǎn)、飲用水處理、果蔬汁的澄清及過(guò)濾等方面。而且作為一種具有產(chǎn)生新的附加值的有效技術(shù)博得了很高的評(píng)價(jià)。膜分離技術(shù)應(yīng)用于果蔬汁生產(chǎn)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1)膜分離過(guò)程為物理過(guò)程，不需加入化學(xué)藥劑，屬于“綠色”分離技術(shù)，因此將膜技術(shù)應(yīng)用于果蔬汁生產(chǎn)過(guò)程，既可以達(dá)到分離的目的，又可以保持果蔬汁的“綠色、**”本質(zhì)。 
2)膜分離過(guò)程是在壓力驅(qū)動(dòng)下，在常溫下進(jìn)行的分離過(guò)程，特別適合于對(duì)熱敏感的物質(zhì)，如酶、果蔬汁、某些藥品等的分離、濃縮、精制等．因此將膜分離技術(shù)用于果蔬汁生產(chǎn)可以減少果蔬汁中Vc等熱敏性物質(zhì)的損失，減少揮發(fā)性芳香類(lèi)物質(zhì)的揮發(fā)，保持果蔬汁的的營(yíng)養(yǎng)成分，有利于保持果蔬汁的“原汁原味”。
3)膜分離技術(shù)由于只是以壓力差作為驅(qū)動(dòng)力，因此，該項(xiàng)技術(shù)所采用的裝置簡(jiǎn)單，操作方便。采用該項(xiàng)技術(shù)可以減少果蔬汁的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，減少生產(chǎn)損耗，縮短生產(chǎn)周期，有利于避免加工時(shí)問(wèn)過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致果蔬色、香、味的損失。
4)膜分離技術(shù)適用分離的范圍較廣，分離范圍可以從小分子到大分子；從細(xì)菌到病毒；從蛋白質(zhì)、膠體到多糖；選擇不同分離精度的膜可以滿(mǎn)足果蔬汁生產(chǎn)過(guò)程的澄清、濃縮等不同的分離要求。
5)膜分離過(guò)程不發(fā)生相變化，基本在常溫下進(jìn)行，特別是與其它如蒸餾、冷凍等分離方法比較，節(jié)能效果顯著，因此將膜分離技術(shù)用于果蔬汁生產(chǎn)可以明顯減少能源的消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。
鑒于上述優(yōu)點(diǎn)，膜分離技術(shù)既符合果蔬汁**、健康的加工要求，又符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的潮流。
目前，果蔬汁產(chǎn)品根據(jù)是否含有果肉和粗纖維分為濁汁、清汁，通常把含有果肉的果蔬汁稱(chēng)為濁汁，不含果肉的果蔬汁稱(chēng)為清汁。由于二者生產(chǎn)要求的不同，膜分離技術(shù)在果蔬清汁、濁汁生產(chǎn)中的應(yīng)用也存在一定的差異。
三、國(guó)初科技膜分離技術(shù)在果蔬清汁生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.國(guó)初科技微/超濾技術(shù)用于澄清過(guò)濾
果蔬清汁生產(chǎn)過(guò)程中，澄清工序的目的不僅要除去果蔬汁中的果肉等肉眼可見(jiàn)的懸浮性物質(zhì)(懸浮固體、纖維等)，同時(shí)濁汁里的蛋白質(zhì)、淀粉、糊精和單寧分子等引起果蔬汁成品的存儲(chǔ)期內(nèi)產(chǎn)生渾濁、二次沉淀的物質(zhì)必須去除，在保證果蔬汁長(zhǎng)期保持澄清的同時(shí)，很少損失果蔬汁的有效營(yíng)養(yǎng)成分和芳香成分．果蔬清汁的基本生產(chǎn)工藝流程為： 
 
傳統(tǒng)的果蔬汁澄清方法通常是用酶長(zhǎng)時(shí)間處理，然后再用硅藻土過(guò)濾除去懸浮物。傳統(tǒng)的澄清過(guò)程需要幾個(gè)單元操作，如碟片離心機(jī)分離、酶處理、用硅藻土進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)真空過(guò)濾等。
超濾作為新型的分離技術(shù)，具有澄清度高，果蔬汁風(fēng)味保持較好，保留Vc，截留可溶性蛋白，褐變程度小等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)超濾澄清蘋(píng)果汁、葡萄汁、獼猴桃汁、甘蔗汁、西番蓮汁及桑椹汁等果蔬汁開(kāi)展了廣泛的研究，其中許多已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。超濾法成為近年來(lái)新興的果蔬汁澄清方法。以超濾法結(jié)合酶處理生產(chǎn)果蔬汁比常規(guī)法優(yōu)越之處在于：
1)節(jié)省成本，節(jié)省澄清劑，增加澄清度，節(jié)省助濾劑費(fèi)用，減少離心機(jī)、壓濾機(jī)、反應(yīng)罐等設(shè)備的費(fèi)用，可節(jié)省60％的酶；
2)操作單元少，減少過(guò)程損耗，采用超濾膜可使果蔬汁的工藝損失少于2％～3％；
3)質(zhì)量穩(wěn)定可靠，在連續(xù)的操作工藝中始終保持產(chǎn)品質(zhì)量一致；
4)減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，過(guò)程時(shí)間較硅藻土過(guò)濾減少近1/2。
2. 國(guó)初科技微/超濾技術(shù)用于果蔬汁脫色
目前，用于果蔬清汁脫色的方法主要有兩種：1)采用樹(shù)脂脫色；2)采用活性炭結(jié)合微/超濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)脫色過(guò)程。其中樹(shù)脂脫色由于控制較為方便可靠得到廣泛應(yīng)用，但是由于吸附技術(shù)對(duì)酚類(lèi)化合物并無(wú)選擇性，使一些具有**生理功效的小分子酚類(lèi)化合物中如類(lèi)黃酮(蘆丁、槲皮素等)同樣被從果蔬汁中脫出，降低了果蔬汁的營(yíng)養(yǎng)**。因此，采用活性炭吸附脫色技術(shù)在保持果蔬汁營(yíng)養(yǎng)、口感方面仍然有*特的優(yōu)勢(shì)。
活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑，其內(nèi)部有大量的微孔和空隙，表面積可達(dá)200～500ｍ2/g。它對(duì)色素、細(xì)菌、熱原等雜質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力通常，采用活性炭脫色是在果蔬濁汁酶解脫膠后加入活性炭，經(jīng)過(guò)一段時(shí)問(wèn)后再進(jìn)行微/超濾，從而實(shí)現(xiàn)果蔬汁脫色。
3. 國(guó)初科技納濾/反滲透技術(shù)用于果蔬汁濃縮
濃縮果蔬汁由于體積小、糖度高，便于運(yùn)輸貯藏，因此目前大部分果蔬汁產(chǎn)品都是以濃縮汁的形式生產(chǎn)。常規(guī)的果蔬汁濃縮方法是采用多級(jí)真空蒸發(fā)法，在蒸發(fā)過(guò)程中，果蔬汁要承受高達(dá)90多度的高溫，易導(dǎo)致果蔬汁芳香成分的揮發(fā)損失、褐變和產(chǎn)生焦糊味道，而且在蒸發(fā)過(guò)程存在相變過(guò)程，因此耗能非常高。
由于膜分離過(guò)程可以在常溫條件下操作，而且分離過(guò)程無(wú)相變，因此能源的消耗較蒸發(fā)過(guò)程少，而且可以減少由于蒸發(fā)受熱導(dǎo)致的芳香成分的揮發(fā)損失、褐變和產(chǎn)生焦糊味道等弊端。多年的研究表明，果蔬汁濃縮多用醋酸纖維素反滲透膜，它對(duì)醇和**酸的分離率較低，與蒸發(fā)法相比，反滲透濃縮的果蔬汁可使?jié)饪s果蔬汁有較好的芳香感與清涼感；采用蒸發(fā)法濃縮的果蔬汁，其中芳香成分幾乎全部損失了，而采用反滲透法芳香成分可保留30％~60％，Vc、氨基酸及香氣成分的損失均比真空蒸餾濃縮要小得多。采用反滲透膜技術(shù)，可有效地將果蔬汁的濃縮至25°~30°Brix，結(jié)合蒸發(fā)等技術(shù)較終將濃度提高到60°~70°Brix，因此目前普遍將反滲透作為果蔬汁預(yù)濃縮手段，特別是用于蔬菜汁的預(yù)濃縮，因?yàn)橐话闶卟酥奶嵌缺容^低，如黃瓜汁、胡蘿卜汁的初始糖度一般為3°～5°Brix，如果首先采用反滲透膜預(yù)濃縮到15°Brix再采用蒸發(fā)濃縮到要求糖度，則可減少3～5倍的蒸發(fā)量，可以較大減小蒸發(fā)器的規(guī)模，減少濃縮所需要的能耗。
四、國(guó)初科技膜分離技術(shù)在果蔬濁汁生產(chǎn)中的應(yīng)用
    1. 國(guó)初科技超濾技術(shù)用于果蔬濁汁脫苦
柑橘類(lèi)果蔬汁由于含有柚皮苷、檸檬類(lèi)苦素等苦味物質(zhì)，破壞了產(chǎn)品的風(fēng)味和商業(yè)**。一般情況下，主要是采用樹(shù)脂對(duì)這類(lèi)果蔬汁脫苦處理，但是由于濁汁中的果肉會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂污染和堵塞，因此在進(jìn)樹(shù)脂脫苦前先采用微/超濾技術(shù)分離出果肉，只將清汁用樹(shù)脂進(jìn)行脫苦處理后再把先前分離出來(lái)的果肉加入脫苦后的清汁。其基本生產(chǎn)工藝流程為：
 
在微／超濾技術(shù)與樹(shù)脂聯(lián)合脫苦技術(shù)中，微／超濾技術(shù)的作用不僅僅是起到分離出濁汁中果肉的作用，由于超濾過(guò)程除去了一些苦味前體物質(zhì)和易被樹(shù)脂吸附的大分子物質(zhì)及懸浮小顆粒，樹(shù)脂的使用壽命和脫苦效率明顯改善，柚皮苷和檸檬堿可被完全除去，明顯提高了果蔬汁的風(fēng)味。
    2. 國(guó)初科技膜分離技術(shù)用于果蔬濁汁濃縮
濃縮果蔬汁時(shí)主要是將果蔬汁中的大部分水分去掉，因此采用膜技術(shù)進(jìn)行果蔬汁濃縮主要是依靠反滲透膜技術(shù)，但是，如果直接采用反滲透膜進(jìn)行濃縮，果蔬汁有果膠、蛋白質(zhì)、纖維素等懸浮性固形物易造成嚴(yán)重的膜污染，而且由于果膠、蛋白質(zhì)、纖維素等懸浮性固形物的存在導(dǎo)致果蔬汁的黏度較高，不利于提高反滲透膜的通量。
采用超濾、反滲透和殺菌等多種技術(shù)，能將橙汁濃縮達(dá)到60°Brix，且?guī)缀跬耆３至缩r果蔬汁的風(fēng)味芳香成分。其基本的生產(chǎn)過(guò)程如下：
 
六、結(jié)語(yǔ)
膜分離技術(shù)應(yīng)用于果汁工業(yè)可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，降低能耗等優(yōu)勢(shì)，隨著世界市場(chǎng)對(duì)果汁需求量的增加和對(duì)高品質(zhì)果汁的需求，膜技術(shù)在果汁行業(yè)領(lǐng)域也將有較廣泛的應(yīng)用。國(guó)初科技（廈門(mén)）有限公司在果汁行業(yè)擁有豐富的膜分離技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為用戶(hù)提供新型分離技術(shù)的綜合解決方案。

  


國(guó)初科技（廈門(mén)）有限公司專(zhuān)注于膜設(shè)備,膜分離實(shí)驗(yàn)設(shè)備,移動(dòng)床實(shí)驗(yàn)設(shè)備,連續(xù)離子交換實(shí)驗(yàn)設(shè)備,連續(xù)色譜分離實(shí)驗(yàn)設(shè)備,卷式膜等

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