国标-》氧化铝陶瓷微滤膜处理黄酒的试验研究

堕童三堡缰型12生旦竖氧化铝陶瓷微滤膜处理黄酒的试验研究何锡伶彭刚广东省佛陶集团陶瓷研究所佛山528031摘要陶瓷膜具有耐高温、化学稳定性好，强度高等特点，在食品、发酵行业中有着广泛的应用前景。本文对陶瓷微滤膜在黄酒处理中的应用进行R研究，结果表明该项技术是可行的试验数据可为新型高效陶瓷膜微滤装备的设计生产提供指导。关键词氧化铝膜微滤膜陶瓷微滤陶瓷膜应用1前言2试验装备与方法氧化铝微滤膜是目前研究和使用最多的无机21试验装备膜之一，由于氧化铝微滤膜具有物理化学性能稳采用自行建立的小型便携式试验装备，进行陶定、耐高温、耐酸碱、耐生物降解等特性，且操作简瓷膜微滤试验。由于陶瓷膜是一种脆性薄膜，必须便、能耗小、分离精度高，在食品、医药、化工和环保将其负载到一个有相当强度的多孔支撑体上，才能等行业中有着广泛的应用前景。在有较大的物料通过速率时能承受所施加在膜上在食品工业特别是果汁、饮料及酒类的加工处的压力。本试验中膜的载体是长30ERA，外径32RAM理中，澄清工艺是一项很重要的环节。传统工艺一的多孔氧化铝管，内有19个均匀分布平行的圆形般采用硅藻土过滤、离心分离等技术进行澄清，近通道，通道小孔直径为4RAM，圆柱多通道陶瓷膜管年来发展了果胶酶一明胶絮凝等生物化学方法，但的构造见图】。硅藻土过滤操作复杂，生产不易控制，产品质量难以保证；采用明胶澄清的方法需静置沉淀，工序时间长。至于食品行业的灭菌工艺，基本上都是采用巴氏灭菌法和添加化学防腐剂的方法达到食品卫生的要求。目前开发的氧化铝陶瓷膜孔径为02斗M，食品加工需要去除的微生物如细菌、酵母和霉菌等大都可以截留，而食品中的有效成分都能通过。在食品生产企业现有的工艺条件下，采用陶瓷膜来代替现循环原液有的离心分离和硅藻土过滤工艺，将澄清和除菌一图1圆柱形多通道陶瓷膜管示意图次完成，过滤精度能够满足企业生产的要求，本研究利用南京化工大学材料学院开发的氧化铝陶瓷微滤器，以黄酒为过滤介质进行膜滤除菌采用悬浮粒子烧结法制备氧化铝膜，管式滤膜处理试验。对膜的选择、过滤通量及过滤前后黄酒附着在小孔通道内壁，膜厚度为201XM30TZM，膜的理化指标对比进行系统的研究和分析，以期为新孔径为02TXM。采用管内轴向错流方式，过滤时原型高效低耗用于系列药酒过滤的膜分离器的设计液在沿滤膜表面作切线运行，通道内外压力差使液和应用提供指导。体及小分子量化合物穿过滤膜而获得净液，细菌和66陶瓷工程增刊1999年11月悬浮物等大颗粒物体截H在通道J循环或膜表面，本试验所用黄酒经硅藻土过滤处理过，但由于。嚏；过滤净液从支撑结构外流走。敞开放置过一段时间，细菌含量较高，同时酒中有22试验方案及条件较多絮状悬浮物，较为浑浊。经陶瓷膜微滤后，酒浊过滤物料为本地某酉厂提供的经硅藻上过滤度显著下降，酒液变得清澈透亮，外观质量有明显后的黄酒，含有一定量叭生物及非生物杂质。试验的提高。操作压力为02MPA，过IJ原液温度为3J，用量筒上述试验结果表明，从生化和理化两方面指标间隔一定时问收集过滤坂体，研究通量随刚间的变而言，02PM孔径的陶瓷膜都符合黄酒膜滤除茵和化。过滤净液由酒厂进J亍各项生化和理化指标测澄清的要求。试。32过滤通量结果与分析陶瓷膜管和过滤后争液经过的不锈钢管道及试验装置操作压力维持02MPA，微滤操作持阀门在使用之前先进行隋温水煮清洗，；凑后用烘箱续进行60MIN，问隔一定时间检测过滤通量。在120高温消毒灭菌，试验结果表明，在1小时内过滤通量基本保持在120130MLMIN，即100130MLM2H，未发现3试验结果通量明显下降。一由于试验用黄酒已经硅藻土过滤去除发酵产一、31微滤效果与分析品中的粗大颗粒和杂质，因此在微滤过程中能保持黄洒膜滤的主要目F是除菌及进一步澄清。根较高的过滤通量。对于膜的污染和堵塞，实际工业据酒厂主要病害细菌及降母的特征，本试验选用了应用时成套陶瓷膜微滤设备可选取周期性开停进。_孔径021XM大小的陶瓷虑膜，对黄酒进行微滤，试料泵的松驰法即嗣浆正向冲洗和压气反冲的逆验结果如表1所示。洗法两种原位再生方法，来降低管式陶瓷膜错流微滤过程中构浓度极化和膜污染，使膜通量在较长时表1021UM孔径陶瓷膜微滤黄酒的理化指标检验间内保持不下降。本试验研究结果表明，02BT,RN孔径陶瓷其通量能满足工业生产中黄酒加工处理的要求。4陶瓷膜应用前景L。样膜滤5RAIN取样；2样膜滤45RAIN取样对膜滤后的黄酒进I生化指标检测，未过滤黄本研究结果表明，陶瓷管式膜对黄酒进行膜滤酒每毫升中细菌数目超I10000个，而在经膜滤的后能完全达到到除菌的要求，而且黄酒的澄清度和酒样中未检测出细菌生1自，这一结果表明，采用02质量还能得以提高。我国传统药酒的制备工艺一般M孔径的陶瓷膜能达到完全除菌的要求。使用传是以浸渍法和渗透法为主，澄清度是药酒的一项主统硅藻土过滤工艺，其糸菌不彻底，过滤产品保质要考核指标，也是较难解决的问题之一。采用陶瓷期短，易出现卫生问题，而经陶瓷微滤膜过滤，细菌膜在常温条件下对其产品进行微滤处理，即可纯化截留率可达】00，用而可大大延长“品的保质药酒，义能提高药酒质量。同时膜设备具有较强的期。实际工业应用中，H于陶瓷过磕成套系统采用抗污染能力，可用蒸汽进行原位消毒，除菌率可达不锈钢制造，可以用高IA蒸汽对设备进行原位消毒】00。灭菌，操作简便。对过滤通量的试验表明，经硅藻土过滤的黄酒表1所列为黄酒纤02PT,M孔径陶瓷膜微滤前在错流方式下的管式陶瓷膜滤过程中的过滤通量，后的理化指标检测结果，对比结果表1，经02UM即使不采用原位再生等强化手段，其运行过程中的孔径陶瓷膜滤后的黄酒，其酒度和总磁基本I保持不最小通量可维持在100RNLMH以上。如果辅以逆变，糖度略为增高，而酒均色度有肼下降。噗滤后的向压气反冲法对膜滤过程进行强化，其过滤通量可黄酒其风味不变但口I1强佳。进步提高，可满足酒厂实际条件下的长期操作需。J鱼；缸G堕童三壅缝王翌1221垒旦一鱼2求。本研究表明这一技术具有良好的经济可行性。滤，其过滤通量在1小时内基本维持不变，实际工膜过滤过程只需在膜两侧提供一定的压力差，业应用时，必须辅以较短周期的压气反冲法对膜进能量消耗低，而且设备麓单，操作、维护十分方便。行原位再生，强化膜滤过程，以满足工业生产长期与有机膜相比，无机陶瓷膜具有不可替代舶饶势。操作的需求。考虑到我国药酒生产厂家的实际情况可利甩现有3利用厂家现有的硅藻七过滤等工艺进行粗的硅藻土过滤等工艺先进行粗滤，然后使用陶瓷膜滤，然后采用陶瓷膜技术装备埘药酒提纯和净化，提纯和净化，提高传统药酒质量，延长产品的保质其技术是可行的，在食品和发酵行业巾有广泛的应期。本研究的应用实例表明，利用陶瓷膜技术装备用前景。的高效节能设备在食品和发酵行业有着广泛的膻用前景。参考文献5结论1褚良银，陈文梅，刘培坤等生啤酒膜滤除茁拄术试验研究食品与机械199969118192邢卫红，徐南平，时钧无机膜分离技术在食品、发酵行1本研究使用的021XRN孔径陶瓷膜能达到除业中的应用膜科学与技术，1997，176L一7菌和澄清的目的，而且使微滤处理过的黄酒理化指3赵宜红，李红，徐南平，时钧陶瓷徽滤膜回收偏钛酸过标更为理想，外观清澈透亮，口感更佳。程中膜清洗的研究膜科学与技术199818410一】42对经硅藻土过滤后的黄酒再进行陶瓷膜上接第64页锅陶瓷D6粒长大、晶格缺陷减少、晶界减薄，热处理是提高氟化锚陶瓷的导热系数的有效措施。4结论参考文献41氮化铝粉性能是影响氮化锅陶瓷导热系数的1I三僦陶瓷材料物理性能中阳建筑。1，业出版关