無機(jī)陶瓷膜因其耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、耐生物腐蝕等特點(diǎn)，在食品和發(fā)酵行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。本文簡(jiǎn)要介紹了無機(jī)陶瓷分離膜的五大特點(diǎn)及其在發(fā)酵領(lǐng)域的應(yīng)用，希望能幫助大家在節(jié)省的時(shí)間內(nèi)改變自己。

  無機(jī)膜發(fā)展

  一階段出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代，用于軍事工業(yè)。

  第二階段是從80年代初到90年代，Burggraf等人使用溶膠一凝膠。(Sol—Gel)該技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，微孔陶瓷膜具有多層不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，孔徑在3微米以下，孔隙率在50%以上。

  第3階段是20世紀(jì)90年代以后，即以氣體分離應(yīng)用為主體的研究階段，以及陶瓷膜分離器的組合部件。

  無機(jī)膜材質(zhì)

  TiO和Al2O3是無機(jī)薄膜的主要材料，它們通過溶膠-凝膠法鍍?cè)谔沾奢d體上，一般的無機(jī)薄膜又稱陶瓷薄膜。

  5大特點(diǎn)

  與有機(jī)膜材料相比，無機(jī)陶瓷膜的主要優(yōu)點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中具有以下優(yōu)點(diǎn)：

  1、耐高溫，耐腐蝕

  在高溫、苛性和微生物侵蝕環(huán)境中，無機(jī)陶瓷膜具有很高的穩(wěn)定性，理論上，經(jīng)過良好處理的陶瓷膜可以承受600℃左右的高溫、任何pH值和各種腐蝕環(huán)境，目前還沒有一種高分子材料膜具有如此廣泛的適用性。

  2、清洗方便

  由于陶瓷膜耐腐蝕性高，固體堵塞物可以用強(qiáng)酸溶解，油性沉積物可以用堿液清洗，堵塞在膜上的蛋白質(zhì)凝膠可以用含酶清洗劑處理。陶瓷膜組件具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，因此膜表面的污垢可以通過反沖來去除。

  3、易消毒處理

  可采用高溫蒸汽或高壓蒸煮對(duì)膜進(jìn)行消毒滅菌，也可對(duì)氯堿環(huán)境進(jìn)行消毒滅菌。

  4、良好的機(jī)械性能

  陶瓷膜具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在一定壓力下不變形，在任何溶劑中不溶性上升，能夠承受固體顆粒的磨損。

  5、薄膜使用壽命長(zhǎng)

  經(jīng)過多次高溫清洗仍能保持分離性能不變，比有機(jī)膜壽命長(zhǎng)3～5倍。

  應(yīng)用于發(fā)酵工業(yè)

  1、應(yīng)用于葡萄酒

  在釀酒行業(yè)澄清葡萄酒(醋)的過程中，無機(jī)薄膜的市場(chǎng)非常大。在葡萄酒過濾中，主要目標(biāo)是去除酵母和菌體，特別是希望薄膜在未經(jīng)預(yù)處理的情況下可以錯(cuò)流過濾，從而部分或完全取消傳統(tǒng)工藝中的擠壓、離心和硅藻土過濾，將給釀酒行業(yè)帶來巨大的變化。

  2、應(yīng)用于發(fā)酵液

  以味精提取工藝為例:無機(jī)陶瓷膜對(duì)谷氨酸進(jìn)行微濾殺菌，實(shí)現(xiàn)了殺菌、洗菌、濃縮過程的連續(xù)操作，殺菌率達(dá)99.98%。

  3、研究酶膜反應(yīng)器

  無機(jī)薄膜是理想的酶反應(yīng)器。當(dāng)水解大分子物質(zhì)時(shí)，一些水解酶可以通過一定孔徑的薄膜作為小分子，而反應(yīng)物不能通過薄膜。從而加速反應(yīng)，朝著正確的方向前進(jìn)。