果蔬汁浓缩膜分离设备

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果蔬汁浓缩膜分离设备 2019-04-12T22:05:05+00:00

Project Description

果蔬汁浓缩是在果蔬澄清汁或浑浊汁的基础上脱除大量水分,使果蔬汁体积缩小、固形物浓度提高(一般固形物含量能从5%-20%提高到65-75%),从而降低其在运输、储存和包装方面成本的技术。此外,浓缩的果蔬汁性能更加稳定,与原果蔬汁相比,因为其水分活度降低,因此能更好地抵抗微生物和化学性恶化。理想的浓缩果蔬汁,在稀释和复原后,与原果蔬汁具有相似的风味、色泽、浑浊度。而且,浓缩果蔬汁的应用广泛,可以作为各种饮料的基础配料。

在传统的工业化果蔬汁浓缩过程中,通常采用多级真空浓缩法和冷冻浓缩法。多级真空浓缩法是在低于大气压的真空状态下,使果汁沸点下降,经加热使之沸腾,从而令水分从原果汁中分离出来得到浓厚的果汁,但是真空浓缩法存在着高耗能、风味损失、颜色变化和营养物质损失等缺点;冷冻浓缩法虽然避免了热力和真空的作用,没有热变性,挥发性芳香物质损失减少,但是浓缩效率低,且在出去冰晶时,会带走部分果蔬汁而造成的损失。

膜分离技术以膜两侧的压力差、压力梯度和电势梯度为动力,在常温下对溶质和溶剂进行分离、浓缩和纯化。目前,应用在果蔬汁浓缩中的膜分离技术有反渗透、超滤、微滤和纳滤。这些技术能源效率高、能耗低、用于果蔬汁浓缩时,可保持果蔬汁的营养和风味,因此在果蔬汁浓缩加工中的应用极其广阔。

反渗透技术是果蔬汁浓缩中应用最为广泛的膜分离技术,与传统方法相比,它具有以下优点:
1、在常温下操作,避免了热敏性成分的破坏,能较好的保持果蔬汁的风味、营养成分,使得产品质量较高,色泽风味较好,稳定性提高;
2、在密封的回路中操作,不受氧气的影响;
3、不发生相变,挥发性成分的损失相对较少,传统的蒸发和冷冻浓缩法均会发生相变;
4、节能,传统方法能耗高、费用高,而反渗透消耗的能量是蒸发浓缩的1/7,冷冻浓缩的1/2;
5、膜的推动力主要是压力,因此分离膜装置简便、操作容易、自动化程度高、容易控制。

例表: 番茄汁浓缩费用比较

浓缩方法 设备 能源和材料 去除1吨水的费用/元
蒸发 三效蒸发器 蒸汽+电 81.084
反渗透 管式 电+膜 9.602

 

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