液體食品是食品市場的重要組成部分,長久以來,對液體食品的過濾也是食品加工技術研究的重點。近幾年,膜過濾技術在液體食品產業中興起。膜過濾是利用膜的選擇透過性對液體實現兩相分離,從而實現過濾。隨著膜過濾技術的不斷成熟,其在食品工業中的應用也正在持續擴大。
作為一種過濾分離技術,膜過濾是依靠物理方式進行運作,所以不會讓液體原料在處理過程中產生相變,對物料中組成成分無不良影響。并且,膜過濾通常在常溫下進行,適用于熱敏性物質的處理,在高效過濾分離的同時,能夠有效保留原物料體系中的生物活性物質及營養成分。
除了進行過濾,膜過濾技術還能滿足液體食品的殺菌。傳統的殺菌工藝都是高溫殺菌,像巴氏殺菌、高溫瞬時殺菌,主要的原理都是通過加熱的辦法,把溫度升高致死微生物。而使用膜過濾凈水進行殺菌時,若選用孔徑小于微生物的膜,料液通過膜過濾器時,菌體粒子被截留,從而達到除菌的目的。
隨著研究的不斷深入,膜過濾技術的種類也愈加豐富。包括反滲透膜、納濾膜、超濾膜、微濾膜、電滲析膜、氣體分離膜、無機陶瓷膜、透氣膜等。其中,反滲透膜在市場上的應用較廣闊,反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,對料液進行分離的膜分離操作,在果蔬汁濃縮、純凈水生產等方面都有應用。
據悉,在膜過濾的整體市場中,反滲透膜所占比重較大,達到了50%。除了反滲透膜,超濾膜、微濾膜、電滲析膜在市場上占比也較高。水處理、食品和飲料行業對可持續過濾技術的巨大需求在亞太地區產生了巨大的膜過濾需求,尤其是中國,對膜過濾設備以及材料的需求不斷擴大。
在市場擴大的同時,膜過濾技術也在不斷發展中。就目前來說,膜過濾技術的研究主要集中在以下幾個方向:膜元件生產和研發、研究成果的加速轉化、膜分離技術有機組合應用、高性能膜的研發和生產等。
近年來,國內外很多研究機構圍繞金屬有機骨架(MOFs)材料、石墨烯、新型分子篩等新型材料開展了大量研究,以促進膜材料的快速發展。也有企業對膜過濾設備的開機、待機、膜在線清洗/離線清洗、恢復運行等設計進行集約化、模塊化的設計改進,使設備整個結構更優,方便設備的安裝維護。
根據數據顯示,膜過濾市場規模在2019年達到137億美元,預計到2024年將達到191億美元,從2019年到2025年的復合年增長率將達到6.9%。作為在食品、醫療、環保等行業都有所涉及的技術,膜過濾發展前景非常廣闊。伴隨著未來不斷的技術攻關,膜過濾技術以及相關設備的成長空間還將繼續擴大。
我要評論