超滤澄清过滤鲜果汁的创新探究
摘 要:本文研究了采用内压聚偏氟乙烯超滤膜对果汁进行过滤澄清的可行性,考察了膜面流速和膜的操作压力对膜通量的影响。研究了膜对果汁中的色度、浊度、电导率和糖度的影响。结果表明,pvdf超滤膜可以较好的去除果汁的浊度,平均去除率为90%,其透过液在室温保存半年无沉淀生成。其对果汁的色度影响较小,平均去除率为20%,其对电导率和糖度基本没有影响。
关键词:超滤 膜 聚偏氟乙烯 果汁
超滤技术用于果汁类的提纯非常普遍,去除果汁类的浊度与不纯物收到良好的效果。此外还在果胶的提纯和浓缩、玫瑰汁的浓缩等方面都取得了成功。果汁和饮料行业的超滤有三种主要作用:分离、澄清和选择浓度。乳清是乳酪生产中的副产品,传统的工艺中被直接排放,造成严重污染和营养成分的损失。采用超滤预浓缩,然后喷雾干燥产生乳清蛋白浓缩物,可用作饮料、冰淇淋等食品的原料。用超滤浓缩鸡蛋蛋白,可降低干燥费用,而且可除去葡萄糖等易引起变质的成分,生产出的干蛋固体料也是许多食品(如糖果蜜饯)的原材料。在果汁和酿酒行业,超滤取代了传统的分离澄清工艺,从而简化了生产工序,并且提高了产品质量,节省了生产费用。
1 实验规模和鲜果汁的原液指标
1.1 实验规模。本研究为小试实验研究 用于过滤澄清果汁时超滤膜装置的处理量为15~20L/h。
1.2 澄清果汁的原液指标,如表1:
1.3 超滤膜性能,如表2
2 试验装置和分析方法
2.1 试验装置。试验装置如图1所示:
2.2 运行条件对膜透过通量的影响。①膜水通量随操作压力的变化曲线膜面流速为1.07m/s。
据实验可知:膜的水通量随操作压力的变化呈现较强的规律性;在进出口平均压力0.05~0.1mpa的范围内,膜透过液通量随膜面压力的增加而呈线性增加。主要因为膜面的压力越大,膜两侧的推动力就越大,果汁就越容易透过膜,所以通量就越大。但膜面压力过高,很容易使果汁中引起浊度的物质在膜表面沉积和在膜孔内吸附,增加膜的透过阻力,加快膜的污染,缩短膜的清洗周期和使用寿命。
②膜水通量随膜面流速的变化曲线。随着膜面流速的增加,膜水通量增加。这主要是因为膜面流速越大,膜面的雷诺数越大,使得膜面的流动由层流向湍流转变,降低了膜面边界层的厚度,增加了水流对膜面的剪切作用,使膜表面的凝胶层的厚度变薄,膜对透过液的
超滤澄清过滤鲜果汁的创新探究
本文2007-06-13 09:52:00发表“城建环卫”栏目。
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