食品 医药

电渗析是在外加直流电场的作用下, 利用離子交換膜的选择透过性, 使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。可用于食品医药的應用領域中。
 

乳清幹酪的脫鹽用途实例:

  納濾技術對幹酪乳清脫鹽性能的影響


  乳清是幹酪生産中排出的質量約爲加工原料奶90%比例的副産物,乳清營養豐富,其營養約占牛奶營養成分的55%,在牛乳中酪蛋白的蛋白質效率值只有2.5,而乳清蛋白卻爲3.0僅次于雞蛋蛋清。乳清含有質量分數爲0.84%的蛋白質、7.9%乳糖、脫除效果,另外納濾對甜乳清固形物的濃縮比常規真空濃縮工藝更加經濟。目前國內僅有少數人等進行了納濾脫鹽及濃縮乳清的研究,發現乳清的脫鹽率達到34%~38%。但未考察納濾濃縮過程中的加水透析方式及時間對脫鹽率的影響。


  材料和方法


  1.材料與試劑


  本試驗將乳清粉加去離子水複原爲質量濃度爲809/L的乳清溶液。


  2.儀器與設備


  GFLB.75N型管式分离机(莱特莱德机械有限公司),固定分离转速19 000 r/Ilin;SJM.FHM多功能有机膜中试设备,具有压力和流速控制系统,并能实时检测截留液和渗透液的流速。


  与温度变化;纳滤膜选取DK2540F纳滤膜,其截留分子质量为200 U,有效膜面积为1.8 m2;反渗透膜均选取SG2540F反渗透膜,截留分子质量<100 U,有效膜面积为1.8 m2;小型喷雾干燥设备;Foss2200全自动凯氏定氮分析万方数据,2010焦仪;DDS.307A电导率仪。


  3.乳清納濾操作工藝


  乳清溶液经管式离心机离心净化后,投料80 L参照选定的纳滤条件进行操作:控制过膜压力以下简称为TMP)稳定在1 MPa,溶液温度30℃,调节泵频使系统循环流量大约。


  为4.5 L/rain,然后纳滤浓缩550 min。纳滤过程中用电导仪实时监测渗透液和浓缩液的电导率。因为溶液中离子含量同电导率呈正相关性,所以采用公式Y--0.6V;d9可粗略计算溶液中离子型盐分质量,其中y为盐分质量,mg:x为电导率;V为溶液体积,L。盐分脱除率计算公式为R=(匕/YD×100%(1)式中,R为盐分脱除率,%;巧为渗透液盐分质量,mg;匕为原料液盐分质量,mg。试验考察3种纳滤工艺对盐分脱除率的影响。工艺l:采用截留液全循环操作模式,进行纳滤浓缩,浓缩过程不补水透析,共计纳滤550 min。工艺2:纳滤操作条件同上。浓缩至体积浓缩比为3时(耗时约260 min),向原料罐中加入与浓缩液同等体积的去离子水。试验采用2种不同的补水透析方法。


  結果與分析


  乳清離心前後成分含量變化複原乳清溶液經管式離心機離心後,分析離心分離前後溶液成分含量的變化。離心脫除了部分殘留的酪蛋白和大顆粒的脂肪及雜質,防止納濾過程中大分子物質對膜造成汙染堵塞,而乳糖含量沒有顯著變化。