[00103929]食品物料管式膜过滤关键技术及装备开发

膜过滤可以按滤液的流动方向可以分为正向分离和切向分离技术。由于正向分离在进行过程中需要定时清除滤饼，给生产带来不便。为了克服这一缺陷，通常采用错流过滤（切向分离）。错流过滤是指料液以平行于过滤介质的方向流入，而渗透液则垂直于料液主体流动方向透过膜。与正向分离不同，错流过滤中的滤饼层厚度不会无限地增加。由于料液在膜表面切线方向流动产生的剪切力能将沉积在膜表面的部分固体颗粒冲走，膜表面积累的滤饼层厚度相对较薄。一旦滤饼层厚度稳定，渗透通量也趋于稳定。 基于此原理，项目以解决目前鲜啤酒过滤普遍采用硅藻土助剂存在的卫生安全性差、效率低、成本高等问题为出发点，开发出每小时过滤600升啤酒的管式膜过滤中试设备。过滤出的啤酒各项指标符合国家标准。 从 2002 年起，我国已成为世界第一啤酒生产大国，我国啤酒厂目前多采用硅藻土为助滤剂，硅藻土助滤剂在用于啤酒过滤后，因其表面吸附作用，截留、吸附生啤酒中的酵母菌、蛋白质等有机物，助滤作用降低，虽然经过灼烧再生后可反复使用，但有研究表明最大再生次数5次后就只能废弃。出于健康和环境因素，硅藻土转向膜过滤是啤酒过滤技术的发展趋势。本项目在啤酒管式膜过滤的基础上，开发双向两态碰撞错流技术，在过滤的过程中施加双向变压气流，在调控压力的同时，在管内实现最大限度的液体湍流，利用两态的碰撞，降低滤饼厚度，提高过滤效率，延长膜的再生周期，降低企业成本。 相关设备及技术已申请发明专利一项和实用新型专利一项。