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超濾蜂蜜的加工技術
1 關于超濾技術

超過濾(ultrafitration)技術是一種運用機械阻隔原理分離液體與大分子的膜析法,在透過溶劑的同時,透過小分子溶質,截留大分子溶質。由于該技術具有設備簡單、操作方便、無相變、無化學變化、分離效率高和節省能源等諸多優點,超濾過程能同時濃縮和純化產品,因而自20世紀20年代問世后,特別是60年代以來,超濾技術很快從一種實驗規模的分離手段發展成為重要的工業單元操作技術,在大分子溶質的分級和除去,大分了溶液的濃縮、脫鹽和離子組成的高速等方面的應用得到迅速的發展,廣泛應用于水處理、食品工業、醫療設備、化學工業、生物技術等許多領域,在食品加工中用于濃縮牛奶、澄清果汁、強化果汁的色澤和風味,濃縮和純天然色素和天然風味物質等。

我國對超濾技術的研究較國外晚10年左右,20世紀70年代中期超步,80年代得到較大發展,90年代獲得廣泛應用。短短的20年時間,我國的超濾技術出現了令其他膜分離技術望塵莫及的發展速度,并獲得了顯著的社會、經濟和環境效益。

2 在蜂蜜加工中采用超濾技術的優越性

超濾是一種過濾、提純、濃縮食品及其他有機物的有效方法。近幾年來,國外將超濾技術應用于蜂蜜的深加工中,經超濾的蜂蜜無色、無菌、低黏度、高度澄清透明,成為蜂蜜中的精品,可廣泛應用于飲料、副食品、化妝品和藥品等領域,超濾蜂蜜還能獲得價值較高的副產品。

幾十年來,人們曾用過許多過濾方法試圖改變蜂蜜的特性和功能。過去的研究焦點集中于劣質蜜的優化,近來的研究證實采用超濾技術將使蜂蜜的價值得到顯著的提高,超濾技術將使蜂蜜的價值得到顯著的提高,應用保證領域大大擴展。

2.1 超濾能分離蜂蜜蛋白質

在果汁或其他飲料中,蜂蜜因其所含的蛋白質常常使飲料出現渾濁、深沉。通過超濾技術除去蛋白質的蜂蜜,能夠方便地用于汽水類飲料、運動飲料及發酵飲料中。

2.2 超濾能除去微生物

因細菌等微生物的分子較大,經超濾后很易除去,如酵母菌和霉菌的孢子等。日用發酵工業品、飲料、化妝品及一些藥品的生產都迫切需要這種安全的蜂蜜。

2.3 超濾能使蜂蜜規格統一、性能穩定

消費者喜愛蜂蜜是因為它是天然食品,不同蜜種風味各異且顏色多樣。然而,也正因為其多樣性,如蜂蜜中蛋白質的種類、含量不同,其流變學特征隨之不同,而使大規模利用蜂蜜的加工廠選用配料困難。超濾蜂蜜的組成、特性、功能上可以高度穩定一致,使用時與其他人工甜味劑一樣方便,在加工過程中不需要進行質量高速或各種前處理,可以降低成本,提高利潤。

2.4 超濾蜂蜜能得到有價值的副產品

超濾蜂蜜時,濾膜上截留的蜂蜜蛋白質可廣泛用于果汁和飲料加工業中。蜂蜜蛋白質能與丹寧結合,使果汁自然澄清,同時還含有果膠酶,所以可用于果汁澄清劑或澄清增效劑。濾蜜的截留液可代替亞硫酸鹽用于釀酒業中。

2.5 超濾蜂蜜仍具有蜂蜜的特點

超濾蜂蜜的糖類含量及各種成分的比例超濾蜜的品質由所先濾膜類型及操作方法所決定。超濾過程未向蜂蜜中添加任何物質(當然有些操作工藝中要有稀釋過程)。優質的超濾蜂蜜保持了蜂蜜的外觀狀態,但其色澤淺淡,風味柔和。

3 超濾蜂蜜的加工工藝

超濾膜的選擇和工藝參數的確定是超濾蜂蜜加工中,最重要同時也是最難掌握的環節。

3.1 超濾膜的選擇

超濾膜的選擇包括膜材質的選擇和膜孔徑大小的確定。常用的膜材質有聚丙烯腈、聚醚酮、聚砜、聚酰胺、聚偏氟乙烯等,由于在膜面處溶質和膜之間會有靜電作用或電荷轉移反應,膜表面的極性和膜所處的操作環境(流速、溫度、壓力和pH值等)對膜的分離效率影響很大,因此應特別注意膜材質表面物化性質。由于分子的水力學尺寸不僅與其構型和聚集態有關,而且還與蜂蜜的濃度有關,因此應根據被超濾蜂蜜的相對分子質量和蜂蜜的含水量確定膜孔徑的大小。

3.2 超濾蜂蜜的加工工藝

超濾蜂蜜的生產工藝流程為:原料蜂蜜→粗濾→精濾→稀釋→超濾→濃縮→包裝→成品。

超濾是個極復雜的過程,對蜂蜜而言,既要通過加熱或稀釋降低其黏度,提高濾速,同時又要保證其熱敏成分最大限度地保留。根據超濾蜂蜜應用目的的不同,操作工藝各異,如用于飲料或其他含水量高的產品時,就不必濃縮;用于化妝品的無花粉粒、無菌蜂蜜,只需濾除微生物和懸浮顆粒;欲制取某種特殊蛋白質時也可相應改變過濾方法。

應對不同用途超濾蜂蜜的工藝參數進行反復試驗,探明操作壓力和轉速對膜通量的影響、計算分離效率和通量衰減系數,確定超濾溫度、pH值、超濾壓力等工藝參數。

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