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膜分离技术在白酒除浊中的应用

来源:海德能膜公司作者:海德能膜发表时间:2013-03-12 13:31:49

  在我国传统白酒中,酒精的体积分数为50%~60%的占90%以上。20世纪70年代中期,我国就提出要积极发展酒精的体积分数为40%以下的低度白酒,确定了我国酿造工业必须坚持优质、低度、多品种、低消耗的发展方向;同时,低度酒不但口感柔和、顺喉,而且由于酒精含量低了,甲醇、杂醇油等有害物质含量也相应减少,更有利于健康。因此,高度酒向低度酒的成功转化适应了当代人的需求,中国白酒的低度化、健康化也适应了当前世界酒类发展的趋势,实现中国白酒与世界的接轨。但随着酒精度的下降,低度白酒生产中会产生白色浑浊、失光、絮状沉淀等问题。因此,解决低度白酒加浆后出现浑浊、沉淀及风味变化和成品酒低温复浊的问题,成为各酒厂生产低度白酒的技术难题。

  海德能分离膜是一种特殊的、具有选择性透过功能的薄层物质,它能使流体内的一种或几种物质透过,而其他物质不透过,从而起到浓缩和分离纯化的作用。自膜技术问世以来,微滤膜、离子交换膜、反渗透膜、超滤膜、气体膜分离等相继得到广泛应用,由于其可在维持原生物体系环境的条件下实现分离,并可高效地浓缩、富集产物,有效地去除杂质,加之操作方便,结构紧凑、能耗低,过程简化,无二次污染,且不需添加化学物品,正逐步成为食品工业及医药中的基本单位操作过程。

  1.膜的分类与特征

  膜就结构分为对称膜、非对称膜及复合膜;依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜;根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜。目前,已开发应用的膜分离技术主要有:微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、气体分离等。

  2.膜组件应用形式及其主要性能比较

  工业上常用的膜组件有:管式组件、中空纤维式膜组件、板框式膜组件和卷式膜组件。

  3.膜分离技术在低度白酒除浊中的应用

  原酒在加浆降度时出现的浑浊主要有以下两种原因:一是3种高沸点溶于醇而不溶于水,性质不稳定的高级脂肪酸乙酯(棕榈酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯)在降度过程中溶解度降低析出,产生浑浊;二是杂醇油随酒精度降低,溶解度下降析出,出现浑浊。另外,水质硬度高、金属离子和己酸乙酯也能引起降度时白酒的浑浊、失光。要想使酒体清亮,就必须从酒体中把这些高分子拿走,目前常用的去除方法有:冷冻过滤法、吸附剂吸附、添加助滤剂等,这些方法要么投资大,要么影响口感,还会给酒液带入不需要的物质。近年来,膜分离技术逐步应用于酿酒行业,特别在低度白酒的除浊应用中,不但能使酒体中混浊的物质去除,还不影响酒的风味,越来越受到各酒厂重视。

  3.1复合微滤膜在低度白酒除浊中的应用

  复合微滤膜由纤维、活性炭、硅藻土和成膜剂组成,在微滤膜生产工艺过程中,纤维交织形粗细的三维网状结构组成微滤膜的骨架,活性炭硅藻土吸附在纤维上,沉淀在纤维间,整个滤膜充满纵横交错的多分枝小孔道,成膜将纤维与活性炭硅藻土形成的结构进行粘结固定,使其能承受和传滤压力。复合微滤膜过滤低度白酒,在其生产过程中,必须有一定的压力,这种压力保证了复合微滤膜功能吸附是一种深层吸附,每一个大大小小的微孔都在吸附,每一粒酒分子都在被吸附或走其微孔通道经过,这样的运动行程就完全保证了低度白酒除浊的彻底和完全。

  3.2超滤膜在低度白酒除浊中的应用

  超滤膜无论是板框式还是中空纤维式等,其膜的表面都密布着纳米级的微孔,酒液在驱动力的作用下,通过膜的微孔将溶液中的物质进行分级筛选,达到去浊分离的目的,膜超滤过程为动态过程,膜不易被堵塞,可以常年连续使用运行成本低;膜超过滤组件应用于白酒除浊并确定了较佳工艺条件,工艺简单、效果好、能耗低等优点,且易于控制膜污染,具有很好的市场前景。酒类专用炭和膜过滤处理白酒效果较好,将两者结合起来用既经济、效果又好,较佳方法是将基础酒降度之前先进行膜过滤,再与用酒类专用炭处理后的基础酒混合,最后通过膜过滤。所得酒液口感协调,能保持原有风格。

  4.结束语

  综上所述,膜分离技术在低度白酒除浊中具有很大的应用前景,已经成为酿酒行业中重要的新技术之一,在提高除杂率、保持品质、减低能耗和处理时间、工艺改进等方面已表现出了巨大的潜力和应用价值,具有很好的应用前景。

  虽然目前膜分离技术在酿酒领域上的应用尚存在一些问题,比如可供选择的膜材料品种偏少、国内膜过滤系统生产厂家少、膜污染后的清洗和再生使用技术需进一步提高等,但随着新型膜材料的不断开发,膜制备技术的进步以及对膜分离过程基础研究的不断深入,存在的问题一定会得到解决。可以预见,膜分离技术必将在21世纪推动酿酒工业的发展,并为社会带来巨大的经济效益和社会效益。