膜是兩相之間的選擇性屏障。通俗地講，它是一種高分子材料，通過壓差的作用能將料液進行選擇性分離的一種薄膜。通過它進行的分離過程稱作膜分離。它與傳統過濾器的不同在于，膜可以在分子范圍內進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發生相的變化和添加助劑。膜的厚度一般為微米級，依據其孔徑的不同，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別，下圖簡單示意了四種不同精度膜的分離圖譜：（箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留）：
圖1 膜分離過濾圖譜
傳統葡萄糖生產過程中，糖化之后的糖化液通常采用板框或者轉鼓進行過濾，這個過程中需要添加一定量的助濾劑，采用膜分離技術，在過濾單元中不需要添加任何助濾劑，濾液質量比傳統的過濾方式好，另外可以得到副產品蛋白作為一種飼料。近年來膜分離技術不斷發展成熟，該技術使用成本方面逐漸下降，膜分離技術應用到葡萄糖的生產當中將顯現出良好的經濟效益。保證產品質量的同時，在實現自動化控制與清潔生產、降低生產成本方面，膜分離工藝體現出獨特的優勢：采用膜分離技術可用于去除糖化液中的油脂、大分子蛋白質、色素等雜質，經過膜過濾的糖液清澈透明，可省去傳統工藝中活性炭脫色工序，同時也可以大大降低前端硅藻土用量；由于對蛋白和脂肪的去除，減輕了后續工藝的負荷，可延長離交換樹脂的使用效率和壽命。
圖2 葡萄糖以及衍生產品工藝流程簡圖
傳統糖工藝是糖化液采用板框過濾，然后進入固定床離交，最后采用結晶及重結晶方式提高葡萄糖純度得到高品質葡萄糖，這種工藝存在工藝落后、成本高、污染大、操作不方便、產品質量不穩定、不能滿足國外客戶只要要求等弊端，因此近幾年來行業內不斷引進新技術新工藝進行創新改造，國初科技（廈門）有限公司致力于此工藝的研究開發，目前已經開發形成了全新的工藝：糖化液膜過濾---連續離交脫鹽---納濾純化，使整個工藝實現24小時全連續運行，技術先進、成本低、污染小、全自動、產品質量穩定且可以達到目前行業最高質量水平。
對于連續離交和納濾純化效益明顯，很容易與傳統工藝對比被客戶認可，糖化液過濾則由于目前行業內沒有明確科學的檢驗指標，很難直接對比出經濟效益，客戶一直存在疑慮而推廣緩慢。但近幾年，由于果葡糖行業受可口可樂公司高質量糖漿要求影響，已經接受膜過濾的工藝，且采用膜技術后的綜合效益明顯，因此新上的項目均采用膜過濾工藝，如山東香馳健源、中糧生化能源（公主嶺、武漢、成都、上海、衡水）、美國嘉吉（松原、洛河）、蘇州高峰糖業、益海嘉里、浙江天子果業、東莞制糖廠、廣州雙橋、上海好成等。
目前糖化液過濾在行業內采用膜過濾，主要濾液衡量指標是透光度≥96%，后續可以節省一次脫色工藝。
圖3 膜與高壓板框串聯過濾糖化液工藝流程簡圖
綜上所述，糖化液采用膜技術進行除雜過濾，主要有以下優點：
1、采用膜技術，可以去除料液中的大分子蛋白、脂肪、大分子雜糖，大大提高了濾液的質量。經膜分離澄清的糖漿各方面的質量指標遠高于傳統過濾方法所得到的糖漿。
2、大大減少了前端硅藻土的使用量，節約成本。
3、替代了傳統的活性炭脫色，節省投資同時改善了工作環境。
4、大分子蛋白等雜質的去除大大降低了后續離交樹脂的污染、延長樹脂使用壽命。
5、系統自動化程度高，便于操作和維護。
6、系統設計緊湊，占地面積小。
7、減少了環保投入及運行費用。
以年產10萬噸干基葡萄糖（含母液），年工作天數300天，糖化液干基濃度35％作為依據，膜技術工藝與傳統工藝技術相比較，根據一次性投資和運行成本計算，采用膜技術工藝比傳統工藝一次性投資會增加，但是運行成本會大大降低，并且膜技術工藝投資回報期為2年以內。
除此之外，由于在過濾中采用了膜技術，濾液質量相比傳統的過濾技術有了很大的提高，促進后續產品質量的同時，對后續活性炭脫色以及離交除雜工序中的活性炭與再生樹脂用酸堿量都可以起到減少的作用。另外，膜技術相比傳統過濾技術，操作溫度較低，而且料液均是處在密閉的系統之中，與外界環境基本隔絕，降低了外界與料液的相互影響，也降低了在過濾單元料液顏色加深的程度，膜技術可做成全自動控制，大幅度減小了勞動強度和成本。
國初科技（廈門）有限公司是一家以膜分離技術為核心，致力于新型分離技術推廣的高科技企業，為生物制藥、食品飲料、發酵行業、農產品深加工、植物提取、石油石化、環保水處理、空氣除塵、化工等行業提供過濾及純化綜合解決方案，滿足不同客戶的高度差異化需求，是一家知名的新型分離技術綜合服務商。
