膜分离技术在淀粉糖过滤中的应用

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1、 杭州沃腾膜工程有限公司Hangzhou Watech Membrane Engineering CO, 。LTD淀粉糖即以淀粉为原料的糖类产品。因为淀粉是由许多葡萄糖分子聚介而成的碳水化合物,所以通过酸或酶对淀粉进行水解后(液化),根据水解程度的不同,可以获得不同电渗析(DE)值的糖类产品。通过淀粉水解法,可以获得葡萄糖、麦芽糖等商业产品。淀粉糖因其具有多种重要的性能,在食品加工中扮演有重要的角色。果葡糖浆是以葡萄糖为原料,经异构化酶异构化,获得以果糖与葡萄糖的混合糖浆,即果葡糖浆。当果葡糖浆中的果糖与葡萄糖的比例为 55:45 时,其甜味蔗糖相当于可以作为蔗糖的替代与补充,是一种重要的食品

2、工业原料。在中国,果葡糖浆被大量应用于液体饮料中。近年来,果葡糖浆的生产及应用在中国发展迅速,每年有数百万吨的产品被用于各种饮料的加工中。一.膜分离技术在淀粉糖除糖泥中的应用在淀粉糖的生产过程中,由于液化不彻底带来的固形物以及喷射液化过程中凝固的蛋白质等,会存在于糖化液中,俗称塘泥必须经过过滤去除。目前的生产过程中,仍然多采用板框过滤机或真空转鼓过滤机去除糖泥。这类过滤方法的过滤介质为滤布,由于滤布的孔径较大,并不能起到过滤介质的作用淀粉糖的生产工艺由于糖化液中固形物含量很少,因而过滤过程中需要添加大量的助滤剂以增加过滤效果。该操作不仅增加操作成本.同时滤液的质量差。此外.这些方法中采用的助滤

3、剂为硅藻土、珍珠岩等。 而这助滤剂使用后即废弃,又带来废渣的处理问题,对环境造成了污杭州沃腾膜工程有限公司Hangzhou Watech Membrane Engineering CO, 。LTD染。膜过滤去除糖泥在 20 批纪 80 年代开始在工业中得到运用,且获得了很好的效果。虽然糖化液中的固形物含量少,但是其颗粒大,多呈絮状悬浮在液体中。同时, 糖化结束时糖化液温度一般在 60T 左右,因此在选择膜材时需要考虑膜过滤通道的耐污染以及膜材料对温度的耐受范围。在工业生产中,糖泥的过滤选用无机膜作为过滤介质。不锈钢膜和陶瓷膜作为典型的两种无机膜,在糖浆过滤中应用较多,特别是在美国不锈钢膜被大最

4、应用于淀粉糖的生产中。不锈钢膜系统的工作方式横向(切向)流动的工作方式,即错流过滤处理的液体在过滤面上流过,流向与过滤面平行的滤出液体流动方向垂直。因此, 液体会不断以一定的流速冲刷膜表面,从而降低膜表面的浓差极化.使得过滤过程得以连续进行。进料体积对浓缩液体积的 比例以符号 VCR 表示,它是膜过滤过程中很重要的参数 VCR 值大意味着杂质浓缩程度较高,残余液体积较小,而膜的过滤性能会降低(因杂质积聚较多)。典型的不锈钢膜系统将若干个不锈钢膜片焊接在一起成为一个不锈钢膜组件,其结构类似于列管式热交换器,淀粉液化以后,无须对液化液降温冷却,可直接进入膜系统进行过滤处理以除去搪泥得到的糖浆澄淸透

5、明,色度降低 50%,蛋白含量较转鼓过滤要低 20% 30%。淀粉糖化结束的糖化液也可直接进入系统,即无须降温就可以直接糖化结束的温度(5565 除不锈钢膜以外,陶瓷膜以及符式、板式有机膜均可用于糖浆过滤,但由于其材质、膜形态及膜特点的不同,上述各种膜在淀粉糖过滤中的应用稍有不同,而且各个膜的供应商或工程公司基于各种原因鲜有公开文献报道,然而,由于不同膜的特点以及各种产品的性能均不同,设计参数也不同,投资、运行费用以及运行稳定性也均有不同,因此应根据生产的需要选择适合于对应工艺的膜系统投入运行。二.膜分离技术在果葡糖浆过滤中的应用果葡糖浆在液体饮料中的用处非常大。对该产品的品质要求之一是不含酵

6、母、 其他微生物以及颗粒性杂质,由于终端产品的黏度很高,果葡糖浆的最终过滤通常在离子交换之后、浓缩之前进行,一般采用袋式过滤器或者滤芯式过滤器等,主要目 的是去除果葡糖浆中的颗粒性杂质。由于在果葡糖浆储存以及后续加工中仍然存在微生物及颗粒污染的机会,使得终端产品的质绩得不到保证。采用不锈钢膜将经过蒸发浓缩之后、包装之前的果葡糖浆进行过滤,获得的产品淸澈品莹,彻底杜绝了微生物污染,可获得稳定的高品质果葡糖浆产品。该过滤过程并不是上述错流过杭州沃腾膜工程有限公司Hangzhou Watech Membrane Engineering CO, 。LTD滤(为了去除糖泥),而是将不锈钢膜改成死端过滤设备,当过滤压力增加、流速降低到一定程度时,进行在位反洗。

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