陶瓷膜在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 陶瓷膜澄清蘋果汁
濃縮蘋果汁生產(chǎn)工藝中果汁的澄清是關(guān)系濃縮汁質(zhì)量的關(guān)鍵，傳統(tǒng)工藝澄清果汁采用硅藻土濾器與微濾紙板過(guò)濾相結(jié)合來(lái)進(jìn)行，此方法不僅工作量大，而且由于加入了硅藻土使果汁失去了原有的芳香味，同時(shí)受設(shè)備的限制，濾出清汁的質(zhì)量也受到制約。采用 的膜過(guò)濾裝置來(lái)澄清果汁是目前較為可行的工藝。陶瓷膜由于其具有耐酸、耐堿、耐溶劑、耐高溫等獨(dú)特的特點(diǎn)，在澄清果汁中迅速得到發(fā)展。
應(yīng)用于果汁澄清的陶瓷膜徑一般采用0.2μm，考察國(guó)內(nèi)幾家果汁廠所用陶瓷膜過(guò)濾設(shè)備都采用管式陶瓷膜，每根膜管有通道7個(gè)或19個(gè)。
陶瓷膜澄清果汁主要?jiǎng)恿?lái)自循環(huán)泵，通過(guò)泵使果汁在膜通道內(nèi)保持一定的流速，同時(shí)使通道內(nèi)與膜管外側(cè)產(chǎn)生壓差，澄清果汁通過(guò)膜濾出，濃縮后的原果汁回到原料罐中，再由進(jìn)料泵進(jìn)入膜濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，因此用膜過(guò)濾是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過(guò)程。設(shè)備運(yùn)行到原料罐中原料液固形物含量達(dá)到40%時(shí)加水提糖，提糖完成后將原料罐中殘?jiān)诺?，膜濾裝置進(jìn)行化學(xué)清洗，清洗后膜通量得到恢復(fù)，可以再次進(jìn)行果汁的澄清。采用陶瓷膜處理蘋果汁可以處理糖度高達(dá)25Brix的預(yù)濃縮果汁，處理后果汁的NTU＜2，透光率大于96%。
陶瓷膜過(guò)濾裝置在整條蘋果汁濃縮工藝路線中可由兩種組合， 種為走預(yù)濃縮工藝，此時(shí)蘋果汁進(jìn)膜濾前 入一效蒸發(fā)進(jìn)行預(yù)濃縮。濃縮后果汁的糖度高達(dá)25Brix，采用此工藝可以降低陶瓷膜處理量，但由于糖度比未濃縮高因此對(duì)膜通量有一定的影響。另一種工藝為不走預(yù)濃縮工藝，此工藝蘋果汁從榨機(jī)出來(lái)后進(jìn)巴氏殺菌后直接進(jìn)入膜濾裝置，由于預(yù)濃縮所以陶瓷膜的處理量相對(duì)預(yù)濃縮工藝來(lái)說(shuō)要大，但由于此時(shí)果汁的糖度低因此膜通量相對(duì)較大。此兩種不同的工藝可以根據(jù)各廠家實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
采用陶瓷膜澄清果汁不僅在清汁的濁度、透光率上比傳統(tǒng)工藝要優(yōu)，而且從工作量與生產(chǎn)的連續(xù)性上也比傳統(tǒng)工藝優(yōu)，同時(shí)它還具有以下特點(diǎn)：
（1）陶瓷膜過(guò)濾裝置對(duì)溫度不敏感，0～100℃果汁都可以直接進(jìn)入陶瓷膜進(jìn)行過(guò)濾。
（2）不發(fā)生相變化，所以揮發(fā)性成分如芳香物質(zhì)損失較少，可保持原有的芳香，與有相變化的分離法和其他分離法相比，能耗低。
（3）在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行，被分離食品無(wú)色素分解和褐變反應(yīng)。
（4）不用化學(xué)試劑和添加劑，產(chǎn)品不受污染。
（5）處理規(guī)模可大可小，可以連續(xù)也可以間歇進(jìn)行，膜組件可單獨(dú)使用也可聯(lián)合使用，工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
目前有機(jī)膜在膜法澄清蘋果汁中得到應(yīng)用，由于有機(jī)膜采用有機(jī)物質(zhì)作為膜材料，因此它在使用壽命上不如無(wú)機(jī)陶瓷膜，一般無(wú)機(jī)陶瓷膜的壽命不會(huì)低于3年，有文獻(xiàn)顯示無(wú)機(jī)陶瓷膜的蘋果汁澄清中應(yīng)用了4年不用更換膜的記錄。
2 陶瓷膜應(yīng)用于濃縮蘋果汁的除菌
目前我國(guó)生產(chǎn)的濃縮蘋果汁主要用于出口，而歐、美等國(guó)對(duì)果汁進(jìn)口有嚴(yán)格的控制條件，特別是對(duì)果汁的含細(xì)菌總數(shù)上有嚴(yán)格的要求。
濃縮蘋果汁糖度一般為70～71Brix，濁度小于1。用陶瓷膜處理濃縮蘋果汁工藝流程與澄清蘋果汁相同，由于濃縮蘋果汁糖度較大，粘度也較大，因此處理濃縮蘋果汁時(shí)通量比澄清果汁要小。為彌補(bǔ)通量較低，在處理濃縮果汁時(shí)考慮采用相對(duì)較高的溫度，從實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)60～70℃較為合理，此溫度下可得到較大的通量，同時(shí)又對(duì)果汁風(fēng)味沒有影響，又可以防止?jié)饪s果汁結(jié)焦。從蘋果汁生產(chǎn)工藝來(lái)看，采用陶瓷膜除菌可將該設(shè)備設(shè)于包裝機(jī)前，這樣可以有效地除去由于生產(chǎn)過(guò)程中引入的細(xì)菌，同時(shí)原工藝包裝前的巴氏殺菌可以省略。陶瓷膜處理后的濃縮果汁與未處理的原樣比較：原樣果汁檢驗(yàn)細(xì)菌含量為100個(gè)/ml，處理后的濃縮果汁含細(xì)菌量為未檢出。同時(shí)采用陶瓷膜處理濃縮果汁后可以提高果汁的透光率、降低濃縮果汁的濁度。
