一、前言
膜分離法現已廣泛應用于飲料的原輔料生產，飲用水處理。膜分離技術可用于果蔬汁的脫酸、脫苦、澄清、濃縮及過濾等方面。它對于提高果蔬汁產品的質量，增加產量，降低飲料生產成本等均具有重要的作用。
國初科技（廈門）有限公司的新型膜分離技術的出現為果蔬汁深加工提供了新的更加有效的途徑。
二、膜分離技術在果蔬汁加工中的優點
膜分離法現已廣泛應用于飲料的原輔料生產、飲用水處理、果蔬汁的澄清及過濾等方面。而且作為一種具有產生新的附加值的有效技術博得了很高的評價。膜分離技術應用于果蔬汁生產具有如下優點：
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膜分離過程為物理過程，不需加入化學藥劑，屬于“綠色”分離技術，因此將膜技術應用于果蔬汁生產過程，既可以達到分離的目的，又可以保持果蔬汁的“綠色、天然”本質。
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膜分離過程是在壓力驅動下，在常溫下進行的分離過程，特別適合于對熱敏感的物質，如酶、果蔬汁、某些藥品等的分離、濃縮、精制等．因此將膜分離技術用于果蔬汁生產可以減少果蔬汁中Vc等熱敏性物質的損失，減少揮發性芳香類物質的揮發，保持果蔬汁的的營養成分，有利于保持果蔬汁的“原汁原味”。
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膜分離技術由于只是以壓力差作為驅動力，因此，該項技術所采用的裝置簡單，操作方便。采用該項技術可以減少果蔬汁的生產環節，簡化生產流程，減少生產損耗，縮短生產周期，有利于避免加工時問過長而導致果蔬色、香、味的損失。
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膜分離技術適用分離的范圍極廣，分離范圍可以從小分子到大分子；從細菌到病毒；從蛋白質、膠體到多糖；選擇不同分離精度的膜可以滿足果蔬汁生產過程的澄清、濃縮等不同的分離要求。
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膜分離過程不發生相變化，基本在常溫下進行，特別是與其它如蒸餾、冷凍等分離方法比較，節能效果顯著，因此將膜分離技術用于果蔬汁生產可以明顯減少能源的消耗，節約生產成本。
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鑒于上述優點，膜分離技術既符合果蔬汁天然、健康的加工要求，又符合當今社會發展節約型經濟的潮流。
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目前，果蔬汁產品根據是否含有果肉和粗纖維分為濁汁、清汁，通常把含有果肉的果蔬汁稱為濁汁，不含果肉的果蔬汁稱為清汁。由于二者生產要求的不同，膜分離技術在果蔬清汁、濁汁生產中的應用也存在一定的差異。
三、國初科技膜分離技術在果蔬清汁生產中的應用
1.國初科技微/超濾技術用于澄清過濾
果蔬清汁生產過程中，澄清工序的目的不僅要除去果蔬汁中的果肉等肉眼可見的懸浮性物質(懸浮固體、纖維等)，同時濁汁里的蛋白質、淀粉、糊精和單寧分子等引起果蔬汁成品的存儲期內產生渾濁、二次沉淀的物質必須去除，在保證果蔬汁長期保持澄清的同時，很少損失果蔬汁的有效營養成分和芳香成分．果蔬清汁的基本生產工藝流程為：
傳統的果蔬汁澄清方法通常是用酶長時間處理，然后再用硅藻土過濾除去懸浮物。傳統的澄清過程需要幾個單元操作，如碟片離心機分離、酶處理、用硅藻土進行轉動真空過濾等。
超濾作為新型的分離技術，具有澄清度高，果蔬汁風味保持較好，保留Vc，截留可溶性蛋白，褐變程度小等優點，近年來國內外對超濾澄清蘋果汁、葡萄汁、獼猴桃汁、甘蔗汁、西番蓮汁及桑椹汁等果蔬汁開展了廣泛的研究，其中許多已實現了工業化生產。超濾法成為近年來新興的果蔬汁澄清方法。以超濾法結合酶處理生產果蔬汁比常規法優越之處在于：
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節省成本，節省澄清劑，增加澄清度，節省助濾劑費用，減少離心機、壓濾機、反應罐等設備的費用，可節省60％的酶；
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操作單元少，減少過程損耗，采用超濾膜可使果蔬汁的工藝損失少于2％～3％；
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質量穩定可靠，在連續的操作工藝中始終保持產品質量一致；
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減少生產環節，過程時間較硅藻土過濾減少近1/2。
2. 國初科技微/超濾技術用于果蔬汁脫色
目前，用于果蔬清汁脫色的方法主要有兩種：1)采用樹脂脫色；2)采用活性炭結合微/超濾技術實現脫色過程。其中樹脂脫色由于控制較為方便可靠得到廣泛應用，但是由于吸附技術對酚類化合物并無選擇性，使一些具有突出生理功效的小分子酚類化合物中如類黃酮(蘆丁、槲皮素等)同樣被從果蔬汁中脫出，降低了果蔬汁的營養價值。因此，采用活性炭吸附脫色技術在保持果蔬汁營養、口感方面仍然有獨特的優勢。
活性炭是一種優良的吸附劑，其內部有大量的微孔和空隙，表面積可達200～500ｍ
2/g。它對色素、細菌、熱原等雜質有很強的吸附能力通常，采用活性炭脫色是在果蔬濁汁酶解脫膠后加入活性炭，經過一段時問后再進行微/超濾，從而實現果蔬汁脫色。
3. 國初科技納濾/反滲透技術用于果蔬汁濃縮
濃縮果蔬汁由于體積小、糖度高，便于運輸貯藏，因此目前大部分果蔬汁產品都是以濃縮汁的形式生產。常規的果蔬汁濃縮方法是采用多級真空蒸發法，在蒸發過程中，果蔬汁要承受高達90多度的高溫，易導致果蔬汁芳香成分的揮發損失、褐變和產生焦糊味道，而且在蒸發過程存在相變過程，因此耗能非常高。
由于膜分離過程可以在常溫條件下操作，而且分離過程無相變，因此能源的消耗較蒸發過程少，而且可以減少由于蒸發受熱導致的芳香成分的揮發損失、褐變和產生焦糊味道等弊端。多年的研究表明，果蔬汁濃縮多用醋酸纖維素反滲透膜，它對醇和有機酸的分離率較低，與蒸發法相比，反滲透濃縮的果蔬汁可使濃縮果蔬汁有更好的芳香感與清涼感；采用蒸發法濃縮的果蔬汁，其中芳香成分幾乎全部損失了，而采用反滲透法芳香成分可保留30％~60％，Vc、氨基酸及香氣成分的損失均比真空蒸餾濃縮要小得多。采用反滲透膜技術，可有效地將果蔬汁的濃縮至25°~30°Brix，結合蒸發等技術最終將濃度提高到60°~70°Brix，因此目前普遍將反滲透作為果蔬汁預濃縮手段，特別是用于蔬菜汁的預濃縮，因為一般蔬菜汁的糖度比較低，如黃瓜汁、胡蘿卜汁的初始糖度一般為3°～5°Brix，如果首先采用反滲透膜預濃縮到15°Brix再采用蒸發濃縮到要求糖度，則可減少3～5倍的蒸發量，可以極大減小蒸發器的規模，減少濃縮所需要的能耗。
四、國初科技膜分離技術在果蔬濁汁生產中的應用
1. 國初科技超濾技術用于果蔬濁汁脫苦
柑橘類果蔬汁由于含有柚皮苷、檸檬類苦素等苦味物質，破壞了產品的風味和商業價值。一般情況下，主要是采用樹脂對這類果蔬汁脫苦處理，但是由于濁汁中的果肉會導致樹脂污染和堵塞，因此在進樹脂脫苦前先采用微/超濾技術分離出果肉，只將清汁用樹脂進行脫苦處理后再把先前分離出來的果肉加入脫苦后的清汁。其基本生產工藝流程為：
在微／超濾技術與樹脂聯合脫苦技術中，微／超濾技術的作用不僅僅是起到分離出濁汁中果肉的作用，由于超濾過程除去了一些苦味前體物質和易被樹脂吸附的大分子物質及懸浮小顆粒，樹脂的使用壽命和脫苦效率明顯改善，柚皮苷和檸檬堿可被完全除去，明顯提高了果蔬汁的風味。
2. 國初科技膜分離技術用于果蔬濁汁濃縮
濃縮果蔬汁時主要是將果蔬汁中的大部分水分去掉，因此采用膜技術進行果蔬汁濃縮主要是依靠反滲透膜技術，但是，如果直接采用反滲透膜進行濃縮，果蔬汁有果膠、蛋白質、纖維素等懸浮性固形物易造成嚴重的膜污染，而且由于果膠、蛋白質、纖維素等懸浮性固形物的存在導致果蔬汁的黏度較高，不利于提高反滲透膜的通量。
采用超濾、反滲透和殺菌等多種技術，能將橙汁濃縮達到60°Brix，且幾乎完全保持了鮮果蔬汁的風味芳香成分。其基本的生產過程如下：
六、結語
膜分離技術應用于果汁工業可以提高產品的質量，簡化生產工藝，降低能耗等優勢，隨著世界市場對果汁需求量的增加和對高品質果汁的需求，膜技術在果汁行業領域也將有更廣泛的應用。
國初科技（廈門）有限公司在果汁行業擁有豐富的膜分離技術的應用經驗，為用戶提供新型分離技術的綜合解決方案。
