新形勢下膜技術及其在水果加工中的應用分析

簡曉英

摘 要：隨著現代社會的飛速發展，出現了許多的高新技術，如膜技術。膜技術是膜分離技術和膜反應技術的總稱。在很久以前，膜分離現象就已經被人們所發現，但是直到20世紀60代的時候膜分離技術才在工業中得到廣泛的應用。由于膜分離技術本身具有非常多的優點，例如：投資成本和耗能低、非常環保；容易進行操作的維修改進；分離裝置簡單易行；操作時的溫度與室溫相適宜等，讓其受到了整個社會的喜愛。

關鍵詞：膜技術；水果加工；應用研究

隨著膜分離技術的不斷創新與發展，它被廣泛地運用于農產品和果蔬加工業，這不僅使產品的質量得到了技術保障，而且使資源自身的價值得到了增值，促進了農產品和果蔬加工業的長遠發展。在當代社會下，人們的消費觀念發生了很大的變化，他們更趨向于食品的營養和健康，所以綠色有機無公害的食品就成為了社會的熱點。伴隨著膜分離技術進入農產品和果蔬加工業，在很大程度上彌補了傳統技藝的不足之處，為人們提供了更加優質的農副產品和果蔬。

一、我國膜技術的研究進展

就目前來看，整個世界的膜制品銷售額一直在逐年攀升，據統計年增長率大約為14%-30%，其中發達國家如美國、德國、日本等占據了大部分的市場份額，處于領先的地位。1958年，我國開始進行離子交換膜的研究，20世紀60年代的時候開始進行反滲透研究，70年代的時候開始著手開發電滲析、超濾、微濾用膜，直到80年代才開始進行推廣使用。迄今為止，我國已經形成了自己獨特的膜產業鏈，主要包括滲析、微濾、反滲透、電滲析等，年產值還是相當可觀的，為我國經濟的整體發展注入了新鮮的活力。但是與國外的膜產業相比，我國的膜技術還存在著許多的問題，如膜分離率的技術參數問題、新型膜材料的研究開發等，都需要進一步的改進和創新。

二、膜技術在水果加工中的優點

回首傳統的果蔬加工工藝，果蔬中許多的營養物質以及風味物質都在加工中被損耗了很多，并且加工耗費的能源多、成本很高，那么采用先進的膜技術中的膜分離技術就可以很好的克服這些問題。

與傳統的加工方法相比較，膜技術在水果加工中的應用具有其獨特的優點：

1.膜分離技術可以有效地減少工作步驟和操作流程，這樣一來就能節約更多的勞動力和生產成本，利用高新的技術減少廢渣的排放并且提高果汁產量；

2.膜技術沒有熱能破壞，也沒有揮發質的損失，它可以更好的保留水果原有的芳香和風味，使人們在食用時口感更貼近于新鮮的水果，完美的提高了產品質量；

3.采用膜技術完全不用擔心產品均衡問題，并且全程自動化控制，操作十分可靠；

4.膜技術的加工可以有效地去除果汁中的蛋白、以及細菌、果膠等造成的沉淀物，從而使產品達到十分澄清的目的。

5.在生產過程中，可通過膜分離技術去除產品中存在的膠體、蛋白質、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期。

三、膜技術在水果加工中的應用

1.反滲透膜技術在水果加工中的應用。果汁的濃縮可以很好的減少其自身體積大小，有利于后期的運輸和貯藏，也可以大大降低包裝以及運輸的成本，還可以間接的提高果汁貯藏的可靠性和穩定性。目前我國只有很少一部分的水果是用于果汁加工的，而美國則是把大部分的水果用來生產果汁。采用膜技術以前，人們往往通過采用多級的真空蒸發的方法來進行果汁的濃縮，那么這種方法一定是在高溫下完成的，然而高溫會使水果中的色澤分解，并且導致大量的原有芳香和風味隨之流失，并且生產成本相當高。

在新形勢下，隨著技術的不斷進步，人們在近十幾年的時間里，一直致力于濃縮技術的研究?，F在的生產商多是采用了反滲透膜技術來對果汁進行濃縮，并且就目前來看已經成功的應用到了梨、蘋果、葡萄、菠蘿、橘子等許多的水果濃縮領域中。因此，膜分離技術很可能會代替熱濃縮技術。人們在近二十多年的研究中發現，反滲透膜技術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%，蒸發法甚至全部消失。在膜技術的加工過程中會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。

反滲透膜的優點：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養成分；它不會發生相變，耗能僅僅只有蒸發的十七分之一；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品。

2.超濾膜技術在水果加工中的應用。果汁澄清往往是通過去除水果中的果膠等一些可能會致使果汁渾濁的成分。近些年來超濾膜技術在國內外都得到了迅速的發展，并且對超濾澄清葡萄汁、甘蔗汁、蘋果汁等一些水果進行了廣泛研究，很多研究成果已經全面的應用到了實際加工中。傳統的果汁澄清方式通常都是利用果膠酶進行長期的處理，從而加快果膠質分解，最后可以通過硅藻土過濾從而去除其中的雜質和懸浮物，很難在生產上實現自動化，也不能完全去除其中包含的多種細菌，并且這種生產方式的生產環境是十分惡劣的。

超濾膜技術是1977年研發，并在近些年得到大幅度發展的一種果汁澄清的方法。這種方法已經成功地應用到了果汁的澄清、植物蛋白質的分離、發酵液以及乳制品等方面，通過該技術生產的產品質量還有得到的經濟效益都是相當不錯的。超濾后果汁的營養成分和果汁的質量都損失較少，礦物質元素透過率較高，維生素C的透過率也達到了85%以上，果汁的回收率甚至達到了99%，并且在滲透的過程中，濾渣甚至細菌都被截留了下來，完全不必通過其他處理就可很好的去除雜質和細菌，更大程度的延長產品保質期。

超濾法的優越之處在于：它可以節約成本，節約澄清劑的同時卻可以增加產品的澄清度；在加工的過程中保留了大量的礦物質和營養物質；最大限度的提高產品的產量；完美的去除產品中的雜質微生物和細菌。

3.果汁的脫酸和脫苦。人們在享受果汁的美味時，當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常會含有苦味的物質，那么必將影響產品的質量和其價值。有人提出可以通過電滲析膜的技術，脫除水果中多余的有機酸，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合了先進的超濾技術，在對果汁加工的過程中完全去除其中的苦味物質，對這些柑橘類水果進行脫苦。通過這幾種方式極大的提高水果產品的質量。

四、結語

膜技術是目前國際上公認的具有很大發展前景的高新技術，這種技術在水果加工中具有操作簡單，便于控制和維修，節能減排等多方面的優點。雖然現在膜技術發展不是很完善，目前被開發的膜材料也不能完全滿足水果加工中的技術需求，但是膜技術還是以自己特殊的性能和優良的產品加工方式被廣泛的應用到水果加工中，在未來的日子里膜技術的發展必將日漸成熟。

參考文獻：

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