新形勢(shì)下膜技術(shù)及其在水果加工中的應(yīng)用分析

簡(jiǎn)曉英

摘 要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了許多的高新技術(shù)，如膜技術(shù)。膜技術(shù)是膜分離技術(shù)和膜反應(yīng)技術(shù)的總稱。在很久以前，膜分離現(xiàn)象就已經(jīng)被人們所發(fā)現(xiàn)，但是直到20世紀(jì)60代的時(shí)候膜分離技術(shù)才在工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。由于膜分離技術(shù)本身具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，例如：投資成本和耗能低、非常環(huán)保；容易進(jìn)行操作的維修改進(jìn)；分離裝置簡(jiǎn)單易行；操作時(shí)的溫度與室溫相適宜等，讓其受到了整個(gè)社會(huì)的喜愛。

關(guān)鍵詞：膜技術(shù)；水果加工；應(yīng)用研究

隨著膜分離技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，它被廣泛地運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品和果蔬加工業(yè)，這不僅使產(chǎn)品的質(zhì)量得到了技術(shù)保障，而且使資源自身的價(jià)值得到了增值，促進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品和果蔬加工業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在當(dāng)代社會(huì)下，人們的消費(fèi)觀念發(fā)生了很大的變化，他們更趨向于食品的營(yíng)養(yǎng)和健康，所以綠色有機(jī)無公害的食品就成為了社會(huì)的熱點(diǎn)。伴隨著膜分離技術(shù)進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品和果蔬加工業(yè)，在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技藝的不足之處，為人們提供了更加優(yōu)質(zhì)的農(nóng)副產(chǎn)品和果蔬。

一、我國(guó)膜技術(shù)的研究進(jìn)展

就目前來看，整個(gè)世界的膜制品銷售額一直在逐年攀升，據(jù)統(tǒng)計(jì)年增長(zhǎng)率大約為14%-30%，其中發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)、日本等占據(jù)了大部分的市場(chǎng)份額，處于領(lǐng)先的地位。1958年，我國(guó)開始進(jìn)行離子交換膜的研究，20世紀(jì)60年代的時(shí)候開始進(jìn)行反滲透研究，70年代的時(shí)候開始著手開發(fā)電滲析、超濾、微濾用膜，直到80年代才開始進(jìn)行推廣使用。迄今為止，我國(guó)已經(jīng)形成了自己獨(dú)特的膜產(chǎn)業(yè)鏈，主要包括滲析、微濾、反滲透、電滲析等，年產(chǎn)值還是相當(dāng)可觀的，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展注入了新鮮的活力。但是與國(guó)外的膜產(chǎn)業(yè)相比，我國(guó)的膜技術(shù)還存在著許多的問題，如膜分離率的技術(shù)參數(shù)問題、新型膜材料的研究開發(fā)等，都需要進(jìn)一步的改進(jìn)和創(chuàng)新。

二、膜技術(shù)在水果加工中的優(yōu)點(diǎn)

回首傳統(tǒng)的果蔬加工工藝，果蔬中許多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及風(fēng)味物質(zhì)都在加工中被損耗了很多，并且加工耗費(fèi)的能源多、成本很高，那么采用先進(jìn)的膜技術(shù)中的膜分離技術(shù)就可以很好的克服這些問題。

與傳統(tǒng)的加工方法相比較，膜技術(shù)在水果加工中的應(yīng)用具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

1.膜分離技術(shù)可以有效地減少工作步驟和操作流程，這樣一來就能節(jié)約更多的勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本，利用高新的技術(shù)減少?gòu)U渣的排放并且提高果汁產(chǎn)量；

2.膜技術(shù)沒有熱能破壞，也沒有揮發(fā)質(zhì)的損失，它可以更好的保留水果原有的芳香和風(fēng)味，使人們?cè)谑秤脮r(shí)口感更貼近于新鮮的水果，完美的提高了產(chǎn)品質(zhì)量；

3.采用膜技術(shù)完全不用擔(dān)心產(chǎn)品均衡問題，并且全程自動(dòng)化控制，操作十分可靠；

4.膜技術(shù)的加工可以有效地去除果汁中的蛋白、以及細(xì)菌、果膠等造成的沉淀物，從而使產(chǎn)品達(dá)到十分澄清的目的。

5.在生產(chǎn)過程中，可通過膜分離技術(shù)去除產(chǎn)品中存在的膠體、蛋白質(zhì)、殘留的酵母菌等微生物，這樣一來就算不加防腐劑也可以增加其保質(zhì)期。

三、膜技術(shù)在水果加工中的應(yīng)用

1.反滲透膜技術(shù)在水果加工中的應(yīng)用。果汁的濃縮可以很好的減少其自身體積大小，有利于后期的運(yùn)輸和貯藏，也可以大大降低包裝以及運(yùn)輸?shù)某杀荆€可以間接的提高果汁貯藏的可靠性和穩(wěn)定性。目前我國(guó)只有很少一部分的水果是用于果汁加工的，而美國(guó)則是把大部分的水果用來生產(chǎn)果汁。采用膜技術(shù)以前，人們往往通過采用多級(jí)的真空蒸發(fā)的方法來進(jìn)行果汁的濃縮，那么這種方法一定是在高溫下完成的，然而高溫會(huì)使水果中的色澤分解，并且導(dǎo)致大量的原有芳香和風(fēng)味隨之流失，并且生產(chǎn)成本相當(dāng)高。

在新形勢(shì)下，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們?cè)诮畮啄甑臅r(shí)間里，一直致力于濃縮技術(shù)的研究。現(xiàn)在的生產(chǎn)商多是采用了反滲透膜技術(shù)來對(duì)果汁進(jìn)行濃縮，并且就目前來看已經(jīng)成功的應(yīng)用到了梨、蘋果、葡萄、菠蘿、橘子等許多的水果濃縮領(lǐng)域中。因此，膜分離技術(shù)很可能會(huì)代替熱濃縮技術(shù)。人們?cè)诮嗄甑难芯恐邪l(fā)現(xiàn)，反滲透膜技術(shù)可以保留果汁原有芳香的百分之三十到百分之六十之間，而速凍法只能保留接近于8%，蒸發(fā)法甚至全部消失。在膜技術(shù)的加工過程中會(huì)有部分透過膜的液體成分，這些還可以用到天然的飲料或礦泉水中。

反滲透膜的優(yōu)點(diǎn)：它沒有加熱過程，可以很好的保留水果原有的色澤和芳香以及營(yíng)養(yǎng)成分；它不會(huì)發(fā)生相變，耗能僅僅只有蒸發(fā)的十七分之一；加工過程中損失非常少，基本上可以說用最低的成本得到高濃度的果汁產(chǎn)品。

2.超濾膜技術(shù)在水果加工中的應(yīng)用。果汁澄清往往是通過去除水果中的果膠等一些可能會(huì)致使果汁渾濁的成分。近些年來超濾膜技術(shù)在國(guó)內(nèi)外都得到了迅速的發(fā)展，并且對(duì)超濾澄清葡萄汁、甘蔗汁、蘋果汁等一些水果進(jìn)行了廣泛研究，很多研究成果已經(jīng)全面的應(yīng)用到了實(shí)際加工中。傳統(tǒng)的果汁澄清方式通常都是利用果膠酶進(jìn)行長(zhǎng)期的處理，從而加快果膠質(zhì)分解，最后可以通過硅藻土過濾從而去除其中的雜質(zhì)和懸浮物，很難在生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，也不能完全去除其中包含的多種細(xì)菌，并且這種生產(chǎn)方式的生產(chǎn)環(huán)境是十分惡劣的。

超濾膜技術(shù)是1977年研發(fā)，并在近些年得到大幅度發(fā)展的一種果汁澄清的方法。這種方法已經(jīng)成功地應(yīng)用到了果汁的澄清、植物蛋白質(zhì)的分離、發(fā)酵液以及乳制品等方面，通過該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量還有得到的經(jīng)濟(jì)效益都是相當(dāng)不錯(cuò)的。超濾后果汁的營(yíng)養(yǎng)成分和果汁的質(zhì)量都損失較少，礦物質(zhì)元素透過率較高，維生素C的透過率也達(dá)到了85%以上，果汁的回收率甚至達(dá)到了99%，并且在滲透的過程中，濾渣甚至細(xì)菌都被截留了下來，完全不必通過其他處理就可很好的去除雜質(zhì)和細(xì)菌，更大程度的延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。

超濾法的優(yōu)越之處在于：它可以節(jié)約成本，節(jié)約澄清劑的同時(shí)卻可以增加產(chǎn)品的澄清度；在加工的過程中保留了大量的礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；最大限度的提高產(chǎn)品的產(chǎn)量；完美的去除產(chǎn)品中的雜質(zhì)微生物和細(xì)菌。

3.果汁的脫酸和脫苦。人們?cè)谙硎芄拿牢稌r(shí)，當(dāng)然不能容忍果汁過度的酸味甚至還有少量的苦味，比如像柚子、檸檬這些柑橘類的果汁經(jīng)常會(huì)含有苦味的物質(zhì)，那么必將影響產(chǎn)品的質(zhì)量和其價(jià)值。有人提出可以通過電滲析膜的技術(shù)，脫除水果中多余的有機(jī)酸，有效地降低果汁的酸度；后來人們采用了二乙烯基聚苯乙烯樹脂吸附的方式聯(lián)合了先進(jìn)的超濾技術(shù)，在對(duì)果汁加工的過程中完全去除其中的苦味物質(zhì)，對(duì)這些柑橘類水果進(jìn)行脫苦。通過這幾種方式極大的提高水果產(chǎn)品的質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

膜技術(shù)是目前國(guó)際上公認(rèn)的具有很大發(fā)展前景的高新技術(shù)，這種技術(shù)在水果加工中具有操作簡(jiǎn)單，便于控制和維修，節(jié)能減排等多方面的優(yōu)點(diǎn)。雖然現(xiàn)在膜技術(shù)發(fā)展不是很完善，目前被開發(fā)的膜材料也不能完全滿足水果加工中的技術(shù)需求，但是膜技術(shù)還是以自己特殊的性能和優(yōu)良的產(chǎn)品加工方式被廣泛的應(yīng)用到水果加工中，在未來的日子里膜技術(shù)的發(fā)展必將日漸成熟。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭善廣，仇農(nóng)學(xué). 膜分離技術(shù)及其在果汁加工中的應(yīng)用[J]. 河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2003（02）.

[2] 蘇學(xué)素，焦必寧，Afredo Cassano，Enrico Drioli. 管式聚偏氟乙烯超濾膜澄清血橙汁的應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)南方果樹. 2003（03） .

[3] 管隨芳. 微孔膜分離培養(yǎng)方法在濃縮蘋果汁生產(chǎn)過程中的微生物檢測(cè)應(yīng)用[J]. 中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志. 2002（04）.