膜分離技術(shù)的工作原理我們來(lái)看一下。

利用聚丙烯膜的疏水特性，即水不能透過(guò)膜壁，而氣體可以透過(guò)膜壁而改變氣體在水中的溶解度。對(duì)密閉體系中的水，改變環(huán)境氣體壓力，或改變氣體的成分，都可以有目的地改變水中氣體的含量，或者某中氣體的含量。

膜法去除水中的CO２和Ｏ２的辦法是，讓水在中空纖維膜管內(nèi)流動(dòng)，改變管外氣體的壓力情況，如通過(guò)負(fù)壓或增壓（加純N2等）的辦法，減小氧氣、二氧化碳在水的溶解度，達(dá)到去除的效果。這是膜分離技術(shù)一種新的應(yīng)用方式，是一種新穎的氣/液膜分離工藝過(guò)程。

通過(guò)抽真空、抽真空+N2等方法可使水中的O2脫除率大于90%，通過(guò)抽真空、進(jìn)壓縮空氣等的方法可使水中的CO2脫除率大于85%

膜進(jìn)水的水質(zhì)要求：

原液粗過(guò)濾：<50μm 濁度：<10NTU PH值：1~14 溫度：1~45℃

推薦進(jìn)水工作壓力：0.2 Mpa    較大進(jìn)水壓力: <0.4 Mpa (根據(jù)真空負(fù)壓進(jìn)行調(diào)整)

原液中不能含有濕潤(rùn)PP膜的成分，如酒精等。

主要用于以下方面。

1、回收乳清蛋白 乳清加工的主要目的是回收乳清中的蛋白質(zhì)。目前，在乳清蛋白粉的回收中，較為普遍采用的工藝是利用超濾對(duì)乳清進(jìn)行濃縮分離。通過(guò)超濾分離，可以獲得蛋白質(zhì)含量在35％－80％的乳清蛋白粉。

2、制造干酪 用超濾法制造干酪是迄今為止世界上較好地利用了乳清蛋白的方法，該方法所生產(chǎn)的乳酪要比用傳統(tǒng)方法所生產(chǎn)的乳酪產(chǎn)量增加15%--30%。

3、乳品的標(biāo)準(zhǔn)化和乳蛋白的濃縮，按不同濃縮比要求經(jīng)過(guò)超濾過(guò)程后，牛乳原料中乳脂和蛋白質(zhì)的組分明顯提高，而乳糖和灰分等組分則保持相對(duì)穩(wěn)定。     由于超濾能截留原乳中幾乎全部的蛋白質(zhì)，而允許糖和灰分通過(guò)，所以超濾在乳品工業(yè)中一個(gè)重要應(yīng)用是乳蛋白的濃縮。與傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮相比。膜技術(shù)不僅能減少加熱引起的蛋白質(zhì)變性，而且在產(chǎn)品提純方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

4、發(fā)酵乳制品 應(yīng)用超濾膜技術(shù)生產(chǎn)的高蛋白濃縮液具有很好的乳化性及穩(wěn)定性能，用其來(lái)加工發(fā)酵乳制品可以提高其產(chǎn)品質(zhì)量。

5、滲透物的應(yīng)用 超濾透過(guò)物中主要含有乳精，可通過(guò)發(fā)酵的辦法將其轉(zhuǎn)化成酒精、乳酸或抗生素等，也可通過(guò)發(fā)酵將其生產(chǎn)成動(dòng)物飼料蛋白或生產(chǎn)成燃料甲烷。但較經(jīng)濟(jì)可行的辦法還是通過(guò)酶促水解反應(yīng)或通過(guò)離子交換法生產(chǎn)葡萄糖和半乳糖漿。

6、其他方面的應(yīng)用 在甜煉乳的生產(chǎn)中應(yīng)用超濾技術(shù)有避免結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的作用。由于每單位體積中牛乳的產(chǎn)量增加，可用于制備高蛋白低脂肪的攪打乳酪的生產(chǎn)。同時(shí)，超濾法已亡用于營(yíng)養(yǎng)品（如6.5％蛋白質(zhì)含量牛乳）的生產(chǎn)中。此外，用超濾濃縮物再結(jié)合蒸發(fā)來(lái)生產(chǎn)乳粉也已取得了一些實(shí)用性的成果。

二、反向滲透膜分離技術(shù)

反向滲透膜分離技術(shù)是一種類似于超濾的膜分離操作技術(shù)，只是其所利用的膜更加致密，且在膜的一方施加一個(gè)超過(guò)滲透壓的壓力，水就會(huì)通過(guò)膜而被壓向另一方，人而達(dá)到濃縮的目的。

在乳品加工業(yè)中，反向滲透技術(shù)主要應(yīng)用于乳清的濃縮，以便使其易于進(jìn)行貯藏和運(yùn)輸、對(duì)于乳品加工業(yè)來(lái)說(shuō)，盡管反向滲透技術(shù)在制造冰淇淋和酸奶的生產(chǎn)上有一些應(yīng)用，在契達(dá)干酪的制造上也有一些嘗試的應(yīng)用，而且還可以用來(lái)從漂洗水中重新獲得乳固體，并且也可應(yīng)用在干燥的第一步，用于節(jié)約能源，但就其總體而言，反向滲透技術(shù)在乳品加工工業(yè)中的應(yīng)用還不十分廣泛。

三、 電滲析膜分離技術(shù)

電滲析的主要部分也是膜，但其驅(qū)動(dòng)靠的不是壓力而是電位差，就是在電場(chǎng)巾依靠電位差迫使離子通過(guò)膜從而除去溶液中的離子。

據(jù)有關(guān)的文獻(xiàn)資料報(bào)道，電滲析技術(shù)常用來(lái)利用制作特殊飲食行業(yè)所需要的脫鹽乳，但在乳品加工工業(yè)中電滲析的較大應(yīng)用就是用來(lái)制備脫鹽乳清蛋白。專家們的測(cè)試結(jié)果表明；用電修橋法所制得濃縮乳清蛋白質(zhì)，其碳水化合物和乳脂肪含量較處理以前低，但兩者的蛋白質(zhì)組成沒(méi)有差異，并且電滲析乳清蛋蛋白濃縮物又具有較高生物學(xué)價(jià)值，可用于某些蛋白質(zhì)強(qiáng)化食品的生產(chǎn)。

綜上可見(jiàn)，膜技術(shù)在乳品工藝的應(yīng)用對(duì)于改善產(chǎn)品質(zhì)量、增加過(guò)程效益及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都有積極的意義。