集成膜分離技術(shù)在橙汁加工中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文應(yīng)用集成超濾和滲透蒸餾膜技術(shù)對(duì)橙汁進(jìn)行了澄清與濃縮的試驗(yàn)研究。分析了不同操作條件對(duì)超濾膜通量的影響；進(jìn)行了以葡萄糖溶液作為果汁模擬液滲透蒸餾濃縮的可行性及工藝特性的研究，分析了不同操作條件對(duì)滲透蒸餾膜通量的影響；研究了不同膜過(guò)程對(duì)橙汁理化性質(zhì)的影響，并探討了膜清洗再生的方法。主要研究結(jié)果如下： 1.通過(guò)比較不同截流分子量聚醚砜超濾膜澄清橙汁的效果，確定了截流分子量為2.5萬(wàn)的管式聚醚砜超濾膜適合于橙汁的澄清。 2.以

2、全回流的操作模式對(duì)橙汁進(jìn)行了超濾傳質(zhì)的研究表明，膜通量受跨膜壓差的影響呈現(xiàn)出明顯的階段性，起始階段壓力較低，膜通量隨壓差的增加幾乎呈直線上升，當(dāng)增加到1.05MPa后，膜通量增加的幅度變小并趨于平穩(wěn)。經(jīng)回歸分析，求得超濾傳質(zhì)方程為：J=14.81ln(26.52/Cb)。 3.確定了超濾澄清橙汁的操作條件：25±1℃、1.0MPa、1.3m3/h，在此操作條件下超濾橙汁能獲得較高的膜滲透通量，并且膜在運(yùn)行時(shí)通量有逐漸下降的趨勢(shì)，

3、起始較高，通量為20L/m2·h，2h后通量?jī)H為初始通量的57﹪。通過(guò)理化檢測(cè)和感官分析超濾清汁表明：超濾后清汁除Vc有部分損失，香氣成分略有減少外，主要營(yíng)養(yǎng)成分如糖、酸等都能較好的保持。超濾截流了果膠、蛋白質(zhì)等影響果汁穩(wěn)定性的大分子物質(zhì)，清汁澄清透明，透光率達(dá)98﹪以上。試驗(yàn)后用0.5﹪(W/W)的NaOH溶液清洗超濾膜，膜的通量基本能得到恢復(fù)。 4.確定了55﹪(W/W)的CaCl2溶液作為提取質(zhì)可以得到較大的跨膜蒸汽壓差和

4、傳質(zhì)推動(dòng)力，從而提高滲透蒸餾膜通量。以葡萄糖溶液作為果汁模擬液，研究了不同操作條件對(duì)滲透蒸餾傳質(zhì)過(guò)程的影響。滲透蒸餾膜通量隨物料濃度、粘度的增加而減小，隨物料流速及鹽溶液流速的增加而增加。隨著滲透蒸餾膜濃縮過(guò)程的進(jìn)行，膜通量由葡萄糖溶液初始濃度10°Brix的0.35kg/m2·h降低至最終濃度63°Brix時(shí)的0.087kg/m2·h。 5.基于上述研究結(jié)果，進(jìn)行了超濾橙汁滲透蒸餾濃縮過(guò)程的研究，證明超濾-滲透蒸餾集成膜過(guò)程可