新形势下膜技术及其在水果加工中的应用分析

简晓英

摘 要：随着现代社会的飞速发展，出现了许多的高新技术，如膜技术。膜技术是膜分离技术和膜反应技术的总称。在很久以前，膜分离现象就已经被人们所发现，但是直到20世纪60代的时候膜分离技术才在工业中得到广泛的应用。由于膜分离技术本身具有非常多的优点，例如：投资成本和耗能低、非常环保；容易进行操作的维修改进；分离装置简单易行；操作时的温度与室温相适宜等，让其受到了整个社会的喜爱。

关键词：膜技术；水果加工；应用研究

随着膜分离技术的不断创新与发展，它被广泛地运用于农产品和果蔬加工业，这不仅使产品的质量得到了技术保障，而且使资源自身的价值得到了增值，促进了农产品和果蔬加工业的长远发展。在当代社会下，人们的消费观念发生了很大的变化，他们更趋向于食品的营养和健康，所以绿色有机无公害的食品就成为了社会的热点。伴随着膜分离技术进入农产品和果蔬加工业，在很大程度上弥补了传统技艺的不足之处，为人们提供了更加优质的农副产品和果蔬。

一、我国膜技术的研究进展

就目前来看，整个世界的膜制品销售额一直在逐年攀升，据统计年增长率大约为14%-30%，其中发达国家如美国、德国、日本等占据了大部分的市场份额，处于领先的地位。1958年，我国开始进行离子交换膜的研究，20世纪60年代的时候开始进行反渗透研究，70年代的时候开始着手开发电渗析、超滤、微滤用膜，直到80年代才开始进行推广使用。迄今为止，我国已经形成了自己独特的膜产业链，主要包括渗析、微滤、反渗透、电渗析等，年产值还是相当可观的，为我国经济的整体发展注入了新鲜的活力。但是与国外的膜产业相比，我国的膜技术还存在着许多的问题，如膜分离率的技术参数问题、新型膜材料的研究开发等，都需要进一步的改进和创新。

二、膜技术在水果加工中的优点

回首传统的果蔬加工工艺，果蔬中许多的营养物质以及风味物质都在加工中被损耗了很多，并且加工耗费的能源多、成本很高，那么采用先进的膜技术中的膜分离技术就可以很好的克服这些问题。

与传统的加工方法相比较，膜技术在水果加工中的应用具有其独特的优点：

1.膜分离技术可以有效地减少工作步骤和操作流程，这样一来就能节约更多的劳动力和生产成本，利用高新的技术减少废渣的排放并且提高果汁产量；

2.膜技术没有热能破坏，也没有挥发质的损失，它可以更好的保留水果原有的芳香和风味，使人们在食用时口感更贴近于新鲜的水果，完美的提高了产品质量；

3.采用膜技术完全不用担心产品均衡问题，并且全程自动化控制，操作十分可靠；

4.膜技术的加工可以有效地去除果汁中的蛋白、以及细菌、果胶等造成的沉淀物，从而使产品达到十分澄清的目的。

5.在生产过程中，可通过膜分离技术去除产品中存在的胶体、蛋白质、残留的酵母菌等微生物，这样一来就算不加防腐剂也可以增加其保质期。

三、膜技术在水果加工中的应用

1.反渗透膜技术在水果加工中的应用。果汁的浓缩可以很好的减少其自身体积大小，有利于后期的运输和贮藏，也可以大大降低包装以及运输的成本，还可以间接的提高果汁贮藏的可靠性和稳定性。目前我国只有很少一部分的水果是用于果汁加工的，而美国则是把大部分的水果用来生产果汁。采用膜技术以前，人们往往通过采用多级的真空蒸发的方法来进行果汁的浓缩，那么这种方法一定是在高温下完成的，然而高温会使水果中的色泽分解，并且导致大量的原有芳香和风味随之流失，并且生产成本相当高。

在新形势下，随着技术的不断进步，人们在近十几年的时间里，一直致力于浓缩技术的研究。现在的生产商多是采用了反渗透膜技术来对果汁进行浓缩，并且就目前来看已经成功的应用到了梨、苹果、葡萄、菠萝、橘子等许多的水果浓缩领域中。因此，膜分离技术很可能会代替热浓缩技术。人们在近二十多年的研究中发现，反渗透膜技术可以保留果汁原有芳香的百分之三十到百分之六十之间，而速冻法只能保留接近于8%，蒸发法甚至全部消失。在膜技术的加工过程中会有部分透过膜的液体成分，这些还可以用到天然的饮料或矿泉水中。

反渗透膜的优点：它没有加热过程，可以很好的保留水果原有的色泽和芳香以及营养成分；它不会发生相变，耗能仅仅只有蒸发的十七分之一；加工过程中损失非常少，基本上可以说用最低的成本得到高浓度的果汁产品。

2.超滤膜技术在水果加工中的应用。果汁澄清往往是通过去除水果中的果胶等一些可能会致使果汁浑浊的成分。近些年来超滤膜技术在国内外都得到了迅速的发展，并且对超滤澄清葡萄汁、甘蔗汁、苹果汁等一些水果进行了广泛研究，很多研究成果已经全面的应用到了实际加工中。传统的果汁澄清方式通常都是利用果胶酶进行长期的处理，从而加快果胶质分解，最后可以通过硅藻土过滤从而去除其中的杂质和悬浮物，很难在生产上实现自动化，也不能完全去除其中包含的多种细菌，并且这种生产方式的生产环境是十分恶劣的。

超滤膜技术是1977年研发，并在近些年得到大幅度发展的一种果汁澄清的方法。这种方法已经成功地应用到了果汁的澄清、植物蛋白质的分离、发酵液以及乳制品等方面，通过该技术生产的产品质量还有得到的经济效益都是相当不错的。超滤后果汁的营养成分和果汁的质量都损失较少，矿物质元素透过率较高，维生素C的透过率也达到了85%以上，果汁的回收率甚至达到了99%，并且在渗透的过程中，滤渣甚至细菌都被截留了下来，完全不必通过其他处理就可很好的去除杂质和细菌，更大程度的延长产品保质期。

超滤法的优越之处在于：它可以节约成本，节约澄清剂的同时却可以增加产品的澄清度；在加工的过程中保留了大量的矿物质和营养物质；最大限度的提高产品的产量；完美的去除产品中的杂质微生物和细菌。

3.果汁的脱酸和脱苦。人们在享受果汁的美味时，当然不能容忍果汁过度的酸味甚至还有少量的苦味，比如像柚子、柠檬这些柑橘类的果汁经常会含有苦味的物质，那么必将影响产品的质量和其价值。有人提出可以通过电渗析膜的技术，脱除水果中多余的有机酸，有效地降低果汁的酸度；后来人们采用了二乙烯基聚苯乙烯树脂吸附的方式联合了先进的超滤技术，在对果汁加工的过程中完全去除其中的苦味物质，对这些柑橘类水果进行脱苦。通过这几种方式极大的提高水果产品的质量。

四、结语

膜技术是目前国际上公认的具有很大发展前景的高新技术，这种技术在水果加工中具有操作简单，便于控制和维修，节能减排等多方面的优点。虽然现在膜技术发展不是很完善，目前被开发的膜材料也不能完全满足水果加工中的技术需求，但是膜技术还是以自己特殊的性能和优良的产品加工方式被广泛的应用到水果加工中，在未来的日子里膜技术的发展必将日渐成熟。

参考文献：

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