膜分离技术在柑桔果汁加工中的应用

膜分离技术在柑桔果汁加工中的应用

袁列江[1]2002年在《膜分离技术在柑桔果汁加工中的应用》文中进行了进一步梳理为了促进柑桔深加工增值,改善果汁产品的质量,降低生产成本,加速中国柑桔产业的发展,将先进的膜分离技术用于柑桔果汁的生产,开展了膜分离技术在柑桔果汁分离浓缩加工中的应用技术研究。通过柑桔果汁的超滤分离和反渗透浓缩实验,弄清了柑桔果汁分离浓缩加工中的加工条件变化规律和技术参数。 1 不同预处理方法对柑桔汁超滤分离产生不同影响。分别采用80目筛滤和150目筛滤后离心过滤两种方法作柑桔汁预处理。实验结果表明,80目筛滤后的果汁超滤时对膜的污染严重,膜的水通量小。除果胶影响膜通量的大小外,类脂和类胡萝卜素等脂溶性物质也是膜污染的重要因素。且类胡萝卜素对膜的污染远比果胶等大分子物质形成的凝胶层产生的污染严重。 2 柑桔汁超滤分离对工作条件有着严格的要求。实验探讨了温度、压力、料液流速对膜通量的影响。膜的通量随着温度、压力和料液流速的升高,但压力为0.3MPa时,膜通量反而减少。结果表明:超滤分离柑桔汁的最佳工作条件为P=0.2MPa,T=40℃,S=1m/s。 3 不同清洗剂的膜清洗效果不同。在压力为0.2MPa,温度为40℃,流速为1m/s的条件下,先用0.1%NaOH溶液,然后用0.5%U10清洗膜可以取得膜的最佳清洗效果。 4 截留分子量为5万的PVDF膜可以作为柑桔汁的超滤用膜。通过对超滤膜对果胶及类胡萝卜素的截留率分析,膜的截留率分别达到97.86%和98.32%,除去了果汁进反渗透装置前的主要污染物。 5 反渗透浓缩的操作工艺条件实验和膜的清洗实验。结果表明:RO-1膜适合于柑桔汁的反渗透浓缩。反渗透浓缩的适宜条件为P=4.5MPa,T=40℃,S=1m/s。用0.1%NaOH和0.5%U10溶液对膜分别清洗90min利60min均能使膜的通量恢复到原始水平。 6 实验后的柑桔汁产品调配后的成分分析。分析结果得知,浓缩果汁的主成分与原汁的浓缩度基本成正比,果汁气味芬香浓郁,以反渗透技术预浓缩柑桔汁切实可行。反渗透浓缩后果汁的色泽、芳香及营养成分均得到保存。

王丽玲[2]2006年在《集成膜分离技术在橙汁加工中的应用研究》文中研究说明本文应用集成超滤和渗透蒸馏膜技术对橙汁进行了澄清与浓缩的试验研究。分析了不同操作条件对超滤膜通量的影响;进行了以葡萄糖溶液作为果汁模拟液渗透蒸馏浓缩的可行性及工艺特性的研究,分析了不同操作条件对渗透蒸馏膜通量的影响;研究了不同膜过程对橙汁理化性质的影响,并探讨了膜清洗再生的方法。主要研究结果如下: 1.通过比较不同截流分子量聚醚砜超滤膜澄清橙汁的效果,确定了截流分子量为2.5万的管式聚醚砜超滤膜适合于橙汁的澄清。 2.以全回流的操作模式对橙汁进行了超滤传质的研究表明,膜通量受跨膜压差的影响呈现出明显的阶段性,起始阶段压力较低,膜通量随压差的增加几乎呈直线上升,当增加到1.05MPa后,膜通量增加的幅度变小并趋于平稳。经回归分析,求得超滤传质方程为:J=14.81ln(26.52/C_b)。 3.确定了超滤澄清橙汁的操作条件:25±1℃、1.0MPa、1.3m~3/h,在此操作条件下超滤橙汁能获得较高的膜渗透通量,并且膜在运行时通量有逐渐下降的趋势,起始较高,通量为20L/m~2·h,2h后通量仅为初始通量的57%。通过理化检测和感官分析超滤清汁表明:超滤后清汁除Vc有部分损失,香气成分略有减少外,主要营养成分如糖、酸等都能较好的保持。超滤截流了果胶、蛋白质等影响果汁稳定性的大分子物质,清汁澄清透明,透光率达98%以上。试验后用0.5%(W/W)的NaOH溶液清洗超滤膜,膜的通量基本能得到恢复。 4.确定了55%(W/W)的CaCl_2溶液作为提取质可以得到较大的跨膜蒸汽压差和传质推动力,从而提高渗透蒸馏膜通量。以葡萄糖溶液作为果汁模拟液,研究了不同操作条件对渗透蒸馏传质过程的影响。渗透蒸馏膜通量随物料浓度、粘度的增加而减小,随物料流速及盐溶液流速的增加而增加。随着渗透蒸馏膜浓缩过程的进行,膜通量由葡萄糖溶液初始浓度10°Brix的0.35kg/m~2·h降低至最终浓度63°Brix时的0.087kg/m~2·h。 5.基于上述研究结果,进行了超滤橙汁渗透蒸馏浓缩过程的研究,证明超滤-渗透蒸馏集成膜过程可将8.8°Brix超滤橙汁浓缩至63°Brix,经分析膜处理前后橙汁的主要成分变化后确认,Vc的含量相对于原汁减少了22%左右,但还原汁与真空蒸发浓缩还原汁相比,大部分营养成分如糖、酸等都能较好的保持。 6.感官分析及气相色谱检测数据表明,超滤和渗透蒸馏过程较好的保持了橙汁中主要香气成分,并优于真空蒸发浓缩。

孔祥建, 蒋和体, 杜庆[3]2008年在《膜分离技术在果蔬汁加工中的应用进展》文中研究指明对膜分离技术的特点和类型以及几种膜技术在果蔬汁加工中的应用进行了综述,并且分析了其现存的问题,提出了膜技术在果蔬汁加工中的发展趋势。

苏学素, 焦必宁[4]2008年在《膜分离技术在果汁浓缩中应用的研究进展》文中进行了进一步梳理传统的多级真空蒸发浓缩技术的应用常因加热而导致果汁质量下降。最有前途的替代法是反渗透浓缩,但高渗透压使其很难以单级系统把果汁浓缩到超过25~30°Bx。近年来,新研发的膜和膜过程包括膜蒸馏、渗透蒸馏和集成膜技术可以弥补反渗透浓缩果汁技术的缺陷。本文综述了反渗透、直接渗透、膜蒸馏、渗透蒸馏以及集成膜分离技术在浓缩果汁加工中的应用研究进展,分析了各自的特点和存在的问题,并展望了膜浓缩果汁技术的应用前景。

参考文献:

[1]. 膜分离技术在柑桔果汁加工中的应用[D]. 袁列江. 中南林学院. 2002

[2]. 集成膜分离技术在橙汁加工中的应用研究[D]. 王丽玲. 西南大学. 2006

[3]. 膜分离技术在果蔬汁加工中的应用进展[J]. 孔祥建, 蒋和体, 杜庆. 饮料工业. 2008

[4]. 膜分离技术在果汁浓缩中应用的研究进展[J]. 苏学素, 焦必宁. 核农学报. 2008

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