乳制品行业的膜疏散
时间：2018.02.02
毛发、青草和苍蝇 。在这里提起毛发、青草和苍蝇似乎有些可笑，但在乳制品行业却是一个很是现实的问题 。苍蝇很容易去除，而毛发很难发明和去除 。在处理稀释原汁牛奶时，可以发明数量惊人的奶牛的毛发和刷子的毛，同时还经常有些青草 。解决这些问题通常使用可以清洗和消毒的袋式过滤器，并且效果相当好 。
酪卵白 。在乳清中含有大宗酪卵白细小颗粒 。通常使用可以自清洗的筛子去除较大的颗粒，而剩余的酪卵白颗粒通常使用离心作用去除 。如果离心机的运行效率很低，则通过膜系统处理乳清时，颗粒物也会有效减少 。经验标明具有47mil流道的RO系统可以处理一定命量的通过酪卵白过滤器的悬浮固体，这样就不需要离心机了 。
牛奶、脂肪和phospholipids 。牛奶含的天然脂肪比例规模在3.0%～4.5% 。 膜系统可以处理牛奶中的脂肪，但脂肪含量低于0.05%时可以运行得更好 。在乳制品加工厂中，最常用的设备是使用离心机撇去牛奶中的脂肪 。Phospholipids形成于脂肪球的表皮，因此很是讨厌，它们需要用高pH和高温来进行清洗 。目前还没有步伐将Phospholipids从牛奶和乳清中去除 。
巴氏杀菌法 。绝不夸张地讲在膜过滤前进行巴氏消毒已成为一个行业标准 。巴氏消毒需要加热至72℃并坚持15～20秒，以后再冷却至操作温度 。针对这个原则很少有例外 。巴氏消毒的目的是减少细菌的运动能力，同时形成磷酸钙结晶体(见有关磷酸钙章节) 。如果没有进行巴氏消毒，系统的性能会降低，同时由于乳酸的形成，在操作几个小时后产品的pH会下降 。PH的降低导致产品成为废品 。虽然巴氏消毒法已应用了25年，为了减少投资和运行用度，目前已开始逐渐制止使用本要领了 。如果要使不使用巴氏消毒的膜过滤取得乐成，必须对运行设备进行很是深入细致的研究 。
磷酸钙 。磷酸钙或者磷酸氢钙保存于所有的乳制品中 。温度越高，磷酸钙的溶解度越低 。而麻烦的是许多乳制品的加工必须提高温度，同时很难在膜过滤前从牛奶和乳清中去除磷酸钙 。预处理可以使沈淀的数量在可被接受的规模内，但也不可完全制止这种现象 。
一般的经验做法是在膜过滤前对乳制品进行巴氏消毒，即加热至72℃并坚持15～20秒,然后冷却至操作温度 。如果不马上冷却，并且凭据所谓的“热坚持”的要领，产品(大大都是甜奶酪)的温度在55～60℃下坚持一小时，那么将形成数量惊人的磷酸钙微晶体，并沈淀 。一部分晶体可以作为污泥排出，它们不会影响膜历程 。相反有助于避免进一步沈淀在膜上 。当膜系统爆发浓缩，磷酸钙的浓度凌驾其溶解度，那么已经形成的晶体将继续增长，这样可以从大宗的液体中脱除过量的磷酸钙 。
这种要领可以和被许多其它行业熟知的晶体植种技术相比较 。虽然并不完全有效，但也可以在清洁循环中操作20小时 。
变形卵白 。也是膜系统料液中的麻烦 。微小的变形通�；峤档腿芙舛�，而彻底的变形会爆发一种类似于煮硬的卵白的物质 �；鼓苋芙獾那嵛⒈湫缘穆寻撞豢赏üご砣コ�，因此会导致通量的降低，增加膜污染 。沈淀的卵白可以用通例的过滤要领很容易地去除 。
氧化情况 。膜对氧化剂的耐受力变革很大 。薄膜不可耐受除次氯酸外的任何氧化情况 。所有的聚砜膜(Desal E-F和P系列)、PVDF膜(Desal J系列)、PTFE膜(Desal K系列)、和聚丙烯腈膜(Desal Q系列)对种种氧化剂都有很好的耐受力 。
因此原则上料液进入膜系统前所有氧化物质必须去除 。以后讨论的仅仅是和卷式膜有关的氧化剂 。
² 氯气、次氯酸钠
如果料液中有氯气或次氯酸钠，则必须进行脱氯预处理 �？梢允褂靡韵碌囊欤�
n 一般使用的要领是加入减氯剂，如亚硫酸钠 。结果系统中将形成硫酸盐 。
n 也常用活性炭过滤器 。但应注意的是它可能是一个微生物生长并造成生物阻塞的潜在可怕来源 。另外保存炭的回用处理问题 。
n 使用UV光可能最好些，但比较腾贵 。
² 次氯酸
据报道次氯酸对薄膜无害，但缺乏真正有说服力的证据 。次氯酸很难处理，并且难形成游离氯，因此很少在膜过滤工厂中使用 。
² 过氧化氢/(H2O2)、醋酸(Peracetic acid)
两者都是相当弱的氧化剂，被用于每周一次的薄膜的消毒维护 。但如果它们在料液中，则必须通过加入药剂将它们去除 。
² 溴、碘
类似于氯，可以用相同的要领进行预处理 。
² 硝酸
在室温下，普通浓度(<<0.5%)的硝酸可用于每日一次的清洗 。但不可以再更高温度下使用或使用更高浓度 。我们尽力主张不使用硝酸，而用其它的非氧化性的酸取代 。较好的替代品有磷酸、盐酸和柠檬酸 。
² 铬酸盐
料液中的六价铬是一个麻烦，因为它是一种相当强的氧化剂 。铬酸盐的危害性和pH有关 。在中性pH下危害最大 。在Ph 7和含高浓度铬酸盐的系统中薄膜的使用寿命是以星期而不是以月来计的 。大大都的膜在pH低于2时可以运行良好 。其它的预处理要领有：减少对薄膜有害的六价铬，使之成为三价铬 。这种要领使铬酸盐的接纳使用成为可能 。
料液中的悬浮固体是很是难处理的问题 。到目前为止，一般接纳的预处理要领是古板的过滤 。在最初的乳制品行业中也会使用离心的要领 。
微生物代表了一个特殊的问题 。不管它们是死或活，都可能阻塞膜片 �；畹奈⑸锟赡芡ü陨男鲁麓徊坊蛴肓弦褐械南妇从Χ鹱枞� 。死的微生物的细胞践踏，主要是细胞膜，可以引起阻塞 。从物料中去除细胞残骸和新陈代谢产品是很是困难的，因为由细胞爆发的种种物质一般具有抗氧化能力和抗高pH值情况的能力 。
表28和表29列出了在预处理中使用的通例要领 。虽然能列出的预处理要领很是多，但一般使用的要领很少 。因此，如果你需要处理一种没有在此列出的产品，可以接纳在此表中列出的同类产品相同的预处理要领 。虽然这部分信息是通过行颐魅整理的，也可以象以下列出的那样，通过产品的类型归类 。
例如：
卵白质：奶酪、奶类(母牛奶、羊奶、马奶、水牛奶)、黄豆卵白、豌豆卵白、酵素卵白、血浆、鱼刺水和鱼冻 。
多糖：角叉(菜)胶、果胶、琼脂、树脂、黄原胶 。
果汁：苹果汁、梨汁、菠萝汁 。
预过滤的要求变革很大 。管式膜对料液中的颗粒有耐受力，其它的所有系统都要求对料液进行过滤 。表26提供了一些指导 。
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