蘆薈膜分離濃縮加工技術(shù)

 

反滲透與納濾、超濾卷式、中空纖維及管式元件均采用橫向錯(cuò)流過(guò)濾，與傳統(tǒng)的深層全量過(guò)濾不同的是，膜法處理中物料液的流向與透過(guò)液的流向相垂直，在橫向的剪切流速下，物料中的顆粒，大分子物質(zhì)，懸浮物不會(huì)在過(guò)濾表面形成濾餅，膜能夠長(zhǎng)時(shí)間保持比較穩(wěn)定的通量。傳統(tǒng)的蘆薈加工工藝，經(jīng)板框粗濾后得到的淺淡色清液即為蘆薈純?cè)�汁，其中絕大部分為生物活性水，僅含有較少量的固化物和溶解成分。若對(duì)粗濾后得到的大量原液直接進(jìn)行蒸餾、干燥，勢(shì)必消耗大量的能源，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期。采用膜法濃縮的新工藝，可大大縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，成倍地降低后續(xù)工藝的能耗。

新工藝中，為了保證膜的正常工作，防止膜過(guò)濾通道的堵塞，需要在板框粗濾后增加精密過(guò)濾器以進(jìn)一步截留蘆薈原液中所含的微小纖維、絮狀物、懸浮物及雜質(zhì)等。

膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，膜法濃縮工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的減壓蒸餾、噴霧干燥及冷凍干燥法濃縮工藝，具有很多得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

膜法濃縮工藝是在常溫下操作，對(duì)于蘆薈原葉中含有的熱敏性易分解活性物質(zhì)不會(huì)有破壞作用，不會(huì)引起蘆薈濃縮凝膠中有效成分的變化。而對(duì)于其他三種方法而言，操作溫度均不在正常溫度，特別是噴霧干燥工藝中，在高溫下，蘆薈原液的活性有效成分會(huì)發(fā)生一定程度的改變。

膜法濃縮工藝采用壓力作為驅(qū)動(dòng)力，單位能量損耗相對(duì)于其他以熱能為驅(qū)動(dòng)力的傳統(tǒng)濃縮工藝大大降低。有數(shù)據(jù)表明，對(duì)于相同條件下的物料體系，采用膜法濃縮工藝所需能耗費(fèi)用僅為其他工藝的一半甚至更低。在制備高倍數(shù)蘆薈凝膠及干粉工藝中，如果對(duì)于大量的高含水量的蘆薈原液采用噴霧干燥或冷凍干燥，勢(shì)必消耗大量的能源，增加了產(chǎn)品的成本。而采用膜法濃縮與傳統(tǒng)方法相結(jié)合的新工藝可極大降低生產(chǎn)過(guò)程中的能耗。

膜法濃縮工藝僅靠膜的微小孔徑的過(guò)濾皮層對(duì)物料體系進(jìn)行脫水、去鹽，無(wú)需添加額外的輔助劑。而采用水提醇沉法或醇提水沉法等工藝時(shí)，需使用大量的溶劑溶媒，一方面增加了輔助劑的費(fèi)用，另一方面最終物料液中可能殘留的溶劑會(huì)對(duì)物料體系產(chǎn)生二次污染。

膜法濃縮工藝可以針對(duì)不同的物料體系及成分選用不同分離截留效果的膜類型。如對(duì)于料液黏度較大的體系，可以選用管式膜組件或隔網(wǎng)較厚的卷式膜組件。依據(jù)所需分離的有效成分的分子量的大小及分子鏈形狀的不同，可以選用不同截留分子量的超濾、納濾或反滲透膜。

總之，膜法濃縮工藝具有低能耗、高效率、原料損耗少、無(wú)破壞性、易操作等優(yōu)點(diǎn)。隨著人們對(duì)膜分離技術(shù)的深入認(rèn)識(shí)，蘆薈產(chǎn)業(yè)中的膜法濃縮工藝將會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)工藝。