乳酸是一种有机化合物,在生物体内普遍存在,尤其在肌肉运动时产生。当人体肌肉细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖会分解生成能量和乳酸。乳酸积累会导致肌肉疲劳和酸痛感。乳酸在食品工业中广泛应用,在乳制品发酵过程中,乳酸菌会将乳糖转化为乳酸,用于制作酸奶、乳酪等产品,赋予其独特的酸味。同时,乳酸也被用作食品防腐剂,有助于延长食品的保质期。
玉米、大米、甘薯等淀粉含量丰富的植物是生产乳酸的主要原料。淀粉分解后会得到糖,糖在乳酸菌作用下发酵会形成乳酸发酵液,对发酵液中含有的未被分解彻底的糖、淀粉、无机盐、细菌等杂质进行过滤后,可以得到纯度较高的乳酸。
陶瓷膜过滤乳酸发酵液具有分离无相变、能耗低、污染小的优势。它是一种物理过滤技术,无须高温和化学反应,以渗透作用为基本原理,操作十分便利。在进水侧加压驱动乳酸发酵液进入陶瓷膜中,利用陶瓷膜纳米级的膜孔径,就可以对发酵液中的杂质进行充分截留,滤液会从膜的另一侧产出。陶瓷膜过滤后的滤液透光度高,长期放置不易产生沉淀,后续工艺的处理负担大大减小。
陶瓷膜的抗污染能力强,并且采用了“错流过滤”的过滤形式,不易被杂质堵塞,还能良好适应巴氏杀菌和在线CIP清洗。它能耐受较高的机械强度,不易损坏,故障率低,使用寿命长。作为一种应用广泛的无机膜分离技术,陶瓷膜还可以在饮料生产、饮用水处理等领域发挥作用,为提高生产效率作出贡献。