L'application des membranes céramiques inorganiques dans l'industrie agroalimentaire

1. Concentration et clarification du jus

Dans la production de jus de fruits, la microfiltration et l'ultrafiltration ont toutes deux atteint un niveau d'application à grande échelle dans la clarification des jus de fruits pressés ou préfiltrés. La technologie traditionnelle de traitement des jus de fruits comprend le broyage des baies, le pressage, la filtration du filtrat brut et le traitement fin. Ces processus nécessitent l'ajout d'agents de traitement, tels que des adjuvants de pressage et des adjuvants de filtration.

L'application de la technologie des membranes inorganiques est d'une grande importance pour améliorer la qualité du jus de fruit et réduire les coûts d'exploitation. L'ultrafiltration peut combiner la filtration et le pressage en une seule opération unitaire, réduisant ainsi les coûts de production. Le traitement par membrane inorganique permet de conserver la saveur originale du jus de fruit. De plus, les membranes inorganiques présentent des avantages dans la filtration des jus de fruit, tels qu'un flux de perméation élevé, une faible adsorption des protéines, une bonne résistance mécanique, une résistance au lavage à contre-courant à haute pression, aucune déformation pendant le processus et une bonne stabilité thermique permettant une désinfection in situ à haute température.

Clarification du jus de pomme

La clarification du jus de pomme à l'aide de membranes en céramique est l'un des exemples les plus largement appliqués et réussis dans l'industrie. La durée de vie plus longue des membranes en céramique et la saveur et l'arôme inchangés des produits filtrés rendent cette technologie supérieure aux autres techniques de séparation telles que la filtration à la diatomite et la filtration à membrane polymère.

Clarification d'autres jus

1) Jus de canneberge : des membranes en céramique ont été utilisées commercialement pour clarifier le jus de canneberge.

2) Jus de tomate : la technologie membranaire intégrée est largement utilisée dans la production et la concentration de jus de tomate. Lors de la concentration par microfiltration, le flux de perméat ne change pas beaucoup et le facteur de concentration peut atteindre 2.5. L'utilisation ultérieure d'une membrane d'osmose inverse peut concentrer le jus à 14-15 Brix (teneur en sucre Brix), et le flux de perméat est de 20 l•m-2•h-1.

2. Technologie de clarification et de séparation dans le brassage de la bière

Les membranes céramiques inorganiques sont utilisées dans la production de bière principalement pour éliminer les bactéries afin de clarifier la bière et de récupérer la bière des sédiments du fond des cuves.

La présence de bactéries ou de micro-organismes peut affecter la saveur de la bière et réduire sa durée de conservation. Les méthodes de filtration traditionnelles, telles que l'utilisation de terre de diatomées, peuvent éliminer les levures et certaines bactéries, mais elles ne sont pas très efficaces pour retenir et éliminer les bactéries. Par conséquent, la pasteurisation est souvent nécessaire avant la mise en conserve pour tuer les bactéries ou les micro-organismes. Cependant, en raison du traitement thermique à haute température impliqué, il conduit souvent à l'oxydation de certains composés aromatiques, affectant la saveur de la bière. Dans le même temps, les cellules bactériennes ne sont pas complètement éliminées après la pasteurisation.

La technologie de microfiltration à flux croisés des membranes céramiques peut être utilisée pour remplacer la pasteurisation et clarifier et filtrer directement la bière. En adoptant cette technologie, le traitement thermique de la bière peut être évité, ce qui permet d'atteindre l'objectif de stérilisation et de clarification tout en garantissant la saveur et le goût de la bière.

Caractéristiques techniques:

1) La bière peut être récupérée à partir de la levure usagée.

2) Toutes sortes de micro-organismes, levures, pectines, particules en suspension et autres substances qui affectent la qualité de la bière peuvent être complètement éliminés.

3) Les substances aromatiques facilement endommagées du produit ne seront pas endommagées, ce qui permettra la mise en conserve directe de la bière.

4) La bière obtenue est de couleur claire, a une longue durée de conservation et est de haute qualité.

5) Le processus de brassage devient hygiénique, simple et économique.

6) Efficacité de séparation élevée et effet de filtration stable.

7) Les membranes céramiques résistent aux acides, aux alcalis, aux solvants organiques et aux oxydants, ont de bonnes performances de régénération et une longue durée de vie de la membrane.

3. Clarification et filtration du vin

Le processus de vinification est extrêmement complexe et plusieurs processus de clarification sont nécessaires pour stabiliser la qualité du vin. Les méthodes traditionnelles de séparation comprennent la décantation, le collage, le traitement à froid et la filtration. Grâce au processus de décantation, les particules colloïdales en suspension dans le vin qui peuvent provoquer une turbidité, telles que les raisins, les levures, les protéines, les polypeptides, la pectine, les gommes, les pigments de raisin instables, les tanins et autres, peuvent être éliminées, améliorant ainsi le goût et la clarté.

La clarification raffinée est utilisée à plusieurs étapes du processus de production du vin, notamment pour éliminer les phénols du jus pressé, réduire les protéines du vin après la fermentation et réduire l'amertume du vin nouveau avant la mise en bouteille. Dans le passé, une méthode de séparation relativement efficace consistait à utiliser une petite quantité d'agent nettoyant de clarification raffiné pour adsorber les particules ou neutraliser les particules chargées afin de les faire floculer et de se déposer, obtenant ainsi un jus de vin clair. Le traitement à froid peut provoquer le dépôt de cristaux de bitartrate de potassium et de bitartrate de calcium. Les étapes de filtration traditionnelles comprennent la filtration initiale avec de la terre de diatomées, la filtration fine et la séparation des bactéries par membrane organique.

Avec le développement de la technologie des membranes céramiques, les techniques de microfiltration à flux croisés et d'ultrafiltration par membrane céramique peuvent être adoptées pour remplacer le traitement de clarification, de stérilisation et de stabilisation du vin brut, rendant le processus de vinification simple et économique tout en préservant la saveur douce du vin.

Caractéristiques techniques:

1) Peut éliminer complètement toutes sortes de micro-organismes, levures, pectines, particules en suspension et autres micro-organismes qui affectent la qualité du vin.

2) Les substances aromatiques facilement endommagées du produit ne seront pas du tout endommagées, ce qui permettra la mise en conserve directe du vin.

3) Peut produire des produits vinicoles avec des couleurs vives, une longue durée de conservation et une haute qualité.

4) Rendre le processus de vinification hygiénique, simple et économique.

5) Efficacité de séparation élevée et effet de filtration stable.

6) Les membranes céramiques sont résistantes aux acides, aux alcalis, aux solvants organiques et aux oxydants, ont de bonnes performances de régénération et une longue durée de vie de la membrane.