超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
早期的超滤技术多应用于废水和污水处理,随着超滤膜技术的发展,如今已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。
1、超滤膜技术在乳制品生产中的应用:
乳品工业奶醋生产过程中将产生大量的乳清,通过超滤膜技术的应用,可以得到含蛋白质10%的浓缩液,若将其通过喷雾干燥,可得到含蛋白质65%的乳清粉,在面包食品中可代替脱脂奶粉。若将其进一步脱盐,则可得到蛋白质含量高于80%的产品,可用于婴儿食品。而含乳糖的渗透液经浓缩干燥后可用作动物饲料。
2、超滤膜技术在乳清生产中的应用:
在乳清超滤中各种不同形式的组件均被采用,其乳清日处理量为1000m³。通常在50℃下操作。膜渗透流率大于 1m/d,当乳清浓缩10倍后其粘度大于0.002Pas(0.02P)、膜渗透流率降至0.5m/d,因而其浓缩极限在很大程度上决定于膜污染和乳清浓缩液粘度的增加。超滤膜技术应用于乳清生产,在常温下浓缩提纯,不发生化学反应,不会引入新的杂质。
3、超滤膜技术在果汁澄清中的应用:
从苹果中榨取的新鲜果汁,由于含有果胶等化合物而呈现混浊状。传统方法采用酶、皂土和明胶使其沉淀,然后取上清液过滤而获得澄清的果汁。通过超滤膜技术澄清果汁,只需先部分脱除果胶,可减少酶的用量,省去皂土和明胶,节约了原材料,并且省工省时。同时果汁回收率也有所提高,达98%-99%。此外,经超滤膜技术处理的果汁质量也有所提高,浊度仅0.4-0.6NT,延长果汁的保质期。
超滤膜技术应用于食品工业生产属纯物理过程,不发生化学反应,不会引入新的杂质,且过滤精度高,可以缩短生产周期,提高过滤效率,整个过程在密闭环境中进行,可以实现清洁生产。