تطبيق الأغشية الخزفية غير العضوية في صناعة الأغذية والمشروبات

1. تركيز العصير وتوضيحه

في إنتاج عصير الفاكهة، وصلت كل من الترشيح الدقيق والترشيح الفائق إلى مستوى تطبيق واسع النطاق في توضيح عصير الفاكهة المضغوط أو المفلتر مسبقًا. تتضمن تقنية معالجة عصير الفاكهة التقليدية سحق التوت والضغط وترشيح المرشح الخام والمعالجة الدقيقة. تتطلب هذه العمليات إضافة عوامل المعالجة، مثل مساعدات الضغط ومساعدات الترشيح.

إن تطبيق تقنية الأغشية غير العضوية له أهمية كبيرة في تحسين جودة عصير الفاكهة وتقليل تكاليف التشغيل. يمكن للترشيح الفائق الجمع بين الترشيح والضغط في عملية واحدة، مما يقلل من تكاليف الإنتاج. تساعد معالجة الأغشية غير العضوية في الحفاظ على النكهة الأصلية لعصير الفاكهة. علاوة على ذلك، تتمتع الأغشية غير العضوية بمزايا في ترشيح عصير الفاكهة، مثل تدفق النفاذية العالي، وامتصاص البروتين المنخفض، والقوة الميكانيكية الجيدة، ومقاومة الغسيل العكسي عالي الضغط، وعدم التشوه أثناء العملية، والاستقرار الحراري الجيد مما يسمح بالتطهير في درجة حرارة عالية في الموقع.

تنقية عصير التفاح

إن تنقية عصير التفاح باستخدام الأغشية الخزفية هي أحد الأمثلة الناجحة والمطبقة على نطاق واسع في الصناعة. إن العمر الأطول للأغشية الخزفية وعدم تغير طعم ورائحة المنتجات المفلترة يجعل هذه التقنية متفوقة على تقنيات الفصل الأخرى مثل ترشيح الدياتوميت وترشيح غشاء البوليمر.

توضيح العصائر الأخرى

1) عصير التوت البري: تم استخدام الأغشية الخزفية تجارياً لتوضيح عصير التوت البري.

2) عصير الطماطم: تم استخدام تقنية الغشاء المتكامل على نطاق واسع في إنتاج وتركيز عصير الطماطم. أثناء تركيز الترشيح الدقيق، لا يتغير تدفق النفاذية كثيرًا، ويمكن أن يصل عامل التركيز إلى 2.5. يمكن أن يؤدي الاستخدام الإضافي لغشاء التناضح العكسي إلى تركيز العصير إلى 14-15 بريكس (محتوى السكر بريكس)، وتدفق النفاذية هو 20 لتر•م-2•ساعة-1.

2. تقنية التوضيح والفصل في تخمير البيرة

تُستخدم الأغشية الخزفية غير العضوية في إنتاج البيرة بشكل أساسي لإزالة البكتيريا وتوضيح البيرة واستعادة البيرة من الرواسب الموجودة في قاع الخزان.

إن وجود البكتيريا أو الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يؤثر على نكهة البيرة ويقصر من عمرها الافتراضي. يمكن لطرق الترشيح التقليدية، مثل استخدام التراب الدياتومي، إزالة الخميرة وبعض البكتيريا، لكنها ليست فعالة جدًا في الاحتفاظ بالبكتيريا والقضاء عليها. لذلك، غالبًا ما تكون البسترة مطلوبة قبل التعليب لقتل البكتيريا أو الكائنات الحية الدقيقة. ومع ذلك، نظرًا للمعالجة الحرارية عالية الحرارة، فإنها غالبًا ما تؤدي إلى أكسدة بعض المركبات العطرية، مما يؤثر على نكهة البيرة. في الوقت نفسه، لا تتم إزالة الخلايا البكتيرية تمامًا بعد البسترة.

يمكن استخدام تقنية الترشيح الدقيق المتقاطع للأغشية الخزفية لاستبدال البسترة وتنقية البيرة وتصفيتها بشكل مباشر. من خلال اعتماد هذه التقنية، يمكن تجنب المعالجة الحرارية للبيرة، وتحقيق غرض التعقيم والتنقية مع ضمان نكهة وطعم البيرة.

الميزات التقنية:

1)يمكن استعادة البيرة من الخميرة المستهلكة.

2)يمكن إزالة جميع أنواع الكائنات الحية الدقيقة والخميرة والبكتين والجسيمات العالقة والمواد الأخرى التي تؤثر على جودة البيرة بشكل كامل.

3) لن تتضرر المواد العطرية التي تتلف بسهولة في المنتج، مما يسمح بالتعليب المباشر للبيرة.

4) البيرة الناتجة تكون شفافة اللون، ولها مدة صلاحية طويلة وجودة عالية.

5) تصبح عملية التخمير صحية وبسيطة واقتصادية.

6) كفاءة فصل عالية وتأثير ترشيح مستقر.

7) الأغشية الخزفية مقاومة للأحماض والقلويات والمذيبات العضوية والمواد المؤكسدة، وتتمتع بأداء تجديد جيد وعمر خدمة طويل للغشاء.

3.تنقية النبيذ وترشيحه

تعتبر عملية صناعة النبيذ معقدة للغاية، وتتطلب العديد من عمليات التوضيح لتثبيت جودة النبيذ. تشمل طرق الفصل التقليدية التصفية والتنقية والمعالجة الباردة والترشيح. من خلال عملية التصفية، يمكن إزالة الجسيمات الغروانية العالقة في النبيذ والتي يمكن أن تسبب التعكر، مثل العنب والخميرة والبروتينات والببتيدات والبكتين والصمغ وأصباغ العنب غير المستقرة والعفص وغيرها، وبالتالي تعزيز الطعم والوضوح.

تُستخدم عملية التنقية المكررة في مراحل متعددة من عملية إنتاج النبيذ، بما في ذلك إزالة الفينولات من العصير المضغوط، وتقليل البروتينات في النبيذ بعد التخمير، وتقليل مرارة النبيذ الجديد قبل تعبئته. في الماضي، كانت طريقة الفصل الجيدة نسبيًا هي استخدام كمية صغيرة من عامل التنظيف التنقية المكرر لامتصاص الجسيمات أو تحييد الجسيمات المشحونة لجعلها تتكتل وتستقر، للحصول على عصير نبيذ صافٍ. يمكن أن تتسبب المعالجة الباردة في ترسب بلورات بِتَرْتَرات البوتاسيوم وبِتَرْتَرات الكالسيوم. تشمل خطوات الترشيح التقليدية الترشيح الأولي باستخدام التراب الدياتومي، والترشيح الدقيق، وفصل البكتيريا بغشاء عضوي.

مع تطور تكنولوجيا الغشاء السيراميكي، يمكن اعتماد تقنيات الترشيح الدقيق والترشيح الفائق لغشاء السيراميك لتحل محل معالجة التوضيح والتعقيم وتثبيت النبيذ الخام، مما يجعل عملية صنع النبيذ بسيطة واقتصادية مع الحفاظ على النكهة اللطيفة للنبيذ.

الميزات التقنية:

1)يمكن إزالة جميع أنواع الكائنات الحية الدقيقة والخميرة والبكتين والجسيمات العالقة والكائنات الحية الدقيقة الأخرى التي تؤثر على جودة النبيذ.

2) لن تتضرر المواد العطرية التي تتلف بسهولة في المنتج على الإطلاق، مما يسمح بالتعليب المباشر للنبيذ.

3)يمكن إنتاج منتجات النبيذ ذات الألوان الزاهية ومدة الصلاحية الطويلة والجودة العالية.

4) جعل عملية صناعة النبيذ صحية وبسيطة واقتصادية.

5) كفاءة فصل عالية وتأثير ترشيح مستقر.

6) الأغشية الخزفية مقاومة للأحماض والقلويات والمذيبات العضوية والمواد المؤكسدة، وتتمتع بأداء تجديد جيد وعمر خدمة طويل للغشاء.