苹果汁成分对超影响与膜通量恢复研究.pdf

摘 要 超滤技术是膜分离技术的一种。在果汁工业中广泛被用于果汁的澄清及浓缩。超滤技术作为 一种新型、高效的技术目前也在我国苹果浓缩汁的生产中广泛应用。但在生产过程中，由于苹果 原料成熟度较低，淀粉、酚类物质和蛋白质含量偏高，腐烂率偏高会导致超滤膜堵塞，严重降低 了生产能力．本文针对超滤技术在我国苹果浓缩汁生产应用过程中存在的膜堵塞问题研究了超滤 膜污染的机理及膜通量恢复技术。研究结果表明，超滤可使苹果汁中的总蛋白、可溶性蛋白、纤 维素、淀粉，不溶性果胶等大分子物质的含量显著降低(P(o．05)，对阿拉伯聚糖有较强的截留能 力(P锄．05)，对黄烷醇类多酚有一定的截留能力，但对可溶性果胶含量影响较小(矿O．05)．即 蛋白质、淀粉、纤维素、果胶、多糖及黄烷醇类多酚是引起超滤膜污染的主要因素．在超滤操作 单元截留的不溶性果胶、蛋白质、纤维素(含聚糖类)，多酚物质，使膜通量在lh内迅速下降， 超滤运行20h后，由开机时的25．7m3降为9．1m3，为设计能力的35．4％。 使这些大分子物质分解是恢复膜通量的基础。研究果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶．葡聚糖酶、 酸性蛋白酶这一复合酶制剂对果胶、蛋白质、纤维素(含聚糖类)和黄烷醇类多酚物质的影响， 结果表明，酶解对苹果汁中的单宁、淀粉、纤维素、可溶性果胶及黄烷醇类多酚含量有显著性影 响(po．05)，但对可溶性蛋白质含量无显著性影响(p》o．05)。最后确定：酶解工序加入复合生 物酶(用于恢复超滤膜通量)，按重量百分比组成为：果胶酶50％、纤维素酶3006、木聚糖酶+B- 合酶清洗后，开机时超滤膜的通量比常规清洗平均高5m3／h．在此基础上，进一步确定了常规化 学清洗结合生物复合酶清洗的膜通量恢复技术。结果表明，在酶解后果汁进入超滤前45-60min， 加入0．00175％的超滤膜恢复复合酶，可降低超滤膜通量下降的速率，设计能力为25m3／h的超滤 开机后的通量为19．5m‰以上，一个循环周期内超滤的平均通量均达到14．7m3／h以上，比常规 清洗工艺通量提高27．2％。 关键词：超滤膜堵塞，机制，生物复合酶，膜通量恢复 Abstract Ultrafiltrationmembrane WaSoneofthemembrane that technology separation伦chnologies to concentrationinthefood itwas usedasa usedclarificationand ofjuice industry．Andgreatly widely effectivein ofconcentratedinour noveland productive production applejuicecountry．However，the bedecreasedforthe ofthemembrane would by power fouling cellulose pectinand results thatthecontent the oftheflux was indicated oftotal investigated．The protein， way recovery soluble cellulose，starchandinsoluble decreasefollowedtheultra protein， pecthlwe∞significantly filtration Was cut