蘋果汁成分對超濾影響與膜通量恢復研究.pdf

1、超濾技術是膜分離技術的一種，在果汁工業(yè)中廣泛被用于果汁的澄清及濃縮。超濾技術作為一種新型、高效的技術目前也在我國蘋果濃縮汁的生產(chǎn)中廣泛應用。但在生產(chǎn)過程中，由于蘋果原料成熟度較低，淀粉、酚類物質和蛋白質含量偏高，腐爛率偏高會導致超濾膜堵塞，嚴重降低了生產(chǎn)能力。本文針對超濾技術在我國蘋果濃縮汁生產(chǎn)應用過程中存在的膜堵塞問題研究了超濾膜污染的機理及膜通量恢復技術。研究結果表明，超濾可使蘋果汁中的總蛋白、可溶性蛋白、纖維素、淀粉、不溶性果膠等

2、大分子物質的含量顯著降低(p<0.05)，對阿拉伯聚糖有較強的截留能力(p<0.05)，對黃烷醇類多酚有一定的截留能力，但對可溶性果膠含量影響較小(p>0.05)。即蛋白質、淀粉、纖維素、果膠、多糖及黃烷醇類多酚是引起超濾膜污染的主要因素。在超濾操作單元截留的不溶性果膠、蛋白質、纖維素(含聚糖類)，多酚物質，使膜通量在1 h內迅速下降，超濾運行20 h后，由開機時的25.7m3降為9.1m3，為設計能力的35.4.％。 使這些大

3、分子物質分解是恢復膜通量的基礎。研究果膠酶、纖維素酶、木聚糖酶.葡聚糖酶、酸性蛋白酶這一復合酶制劑對果膠、蛋白質、纖維素(含聚糖類)和黃烷醇類多酚物質的影響，結果表明，酶解對蘋果汁中的單寧、淀粉、纖維素、可溶性果膠及黃烷醇類多酚含量有顯著性影響(p<0.05)，但對可溶性蛋白質含量無顯著性影響(p>0.05)。最后確定：酶解工序加入復合生物酶(用于恢復超濾膜通量)，按重量百分比組成為：果膠酶50％、纖維素酶30％、木聚糖酶+β-葡聚糖酶

4、7-9％、酸性蛋白酶10％、甘露聚糖酶1-3％；復合生物酶的添加量為0.00175％，采用復合酶清洗后，開機時超濾膜的通量比常規(guī)清洗平均高5 m<'3>/h。在此基礎上，進一步確定了常規(guī)化學清洗結合生物復合酶清洗的膜通量恢復技術。結果表明，在酶解后果汁進入超濾前45-60min，加入0.00175％的超濾膜恢復復合酶，可降低超濾膜通量下降的速率，設計能力為25 m<'3>/h的超濾開機后的通量為19.5m<'3>/h以上，一個循環(huán)周期內