膜分离技术用于食品工业始于20世纪60年代末。首先是从乳品加工和啤酒无菌过滤开始的,随后逐渐用于果汁、饮料加工、酒类精制、酶工业等方面。我国在膜分离用于食品加工的开发方面相对比较滞缓,多年来基本上仅停留在某些酶制剂的生产上。直至20世纪90年代初,我国食品生产厂才开始对膜分离重视。近年来,膜分离的应用较快,特别在饮料行业,发展很迅速。
膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。超滤技术具有无相变、能耗低、工艺设备简单,操作方便可靠,分离效果好等优越性,所以近年来在饮料、乳品、大豆分离蛋白等生产中应用越来越广泛。
利用超滤技术生产大豆分离蛋白可从根本上改变传统的碱溶酸沉水洗法,可以大幅度提高产品品质,大豆蛋白分子量较大,分子量在20000以上的占95%以上,有利于采用膜分离技术,在实际中,超滤膜的分子截留量为20000,膜型选择管式超滤膜,将大豆蛋白液的pH值调整到距离等电点较远的pH值7~9/处,同时适当地提高料液的温度以降低粘度,提高扩散系数,在实际操作中要加大膜面料液的流速,使之处于湍流状态,以防止膜表面的浓差畅化现象和凝胶的形式,这样就可以在没有相变的条件下分离提纯和浓缩大豆分离蛋白,有效地避免传统工艺中酸碱调节过程反复变性的盐分增多,大大提高蛋白纯度(可达92%)和降低灰分含量(≤4.0%)。
膜分离技术在食品加工领域中的应用日益广泛,利用膜技术生产的食品有其明显的优势。德兰梅尔管式超滤膜技术适合处理溶液中溶质的分离和浓缩。通量高,堆积密度大,处理能力更强,是大豆食品加工中应用很好的技术。