無機陶瓷膜因其耐高溫、耐化學腐蝕、耐生物腐蝕等特點，在食品和發(fā)酵行業(yè)有著廣闊的應用前景。本文簡要介紹了無機陶瓷分離膜的五大特點及其在發(fā)酵領(lǐng)域的應用，希望能幫助大家在節(jié)省的時間內(nèi)改變自己。

  無機膜發(fā)展

  一階段出現(xiàn)在20世紀40年代，用于軍事工業(yè)。

  第二階段是從80年代初到90年代，Burggraf等人使用溶膠一凝膠。(Sol—Gel)該技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，微孔陶瓷膜具有多層不對稱結(jié)構(gòu)，孔徑在3微米以下，孔隙率在50%以上。

  第3階段是20世紀90年代以后，即以氣體分離應用為主體的研究階段，以及陶瓷膜分離器的組合部件。

  無機膜材質(zhì)

  TiO和Al2O3是無機薄膜的主要材料，它們通過溶膠-凝膠法鍍在陶瓷載體上，一般的無機薄膜又稱陶瓷薄膜。

  5大特點

  與有機膜材料相比，無機陶瓷膜的主要優(yōu)點在實際應用中具有以下優(yōu)點：

  1、耐高溫，耐腐蝕

  在高溫、苛性和微生物侵蝕環(huán)境中，無機陶瓷膜具有很高的穩(wěn)定性，理論上，經(jīng)過良好處理的陶瓷膜可以承受600℃左右的高溫、任何pH值和各種腐蝕環(huán)境，目前還沒有一種高分子材料膜具有如此廣泛的適用性。

  2、清洗方便

  由于陶瓷膜耐腐蝕性高，固體堵塞物可以用強酸溶解，油性沉積物可以用堿液清洗，堵塞在膜上的蛋白質(zhì)凝膠可以用含酶清洗劑處理。陶瓷膜組件具有不對稱結(jié)構(gòu)，因此膜表面的污垢可以通過反沖來去除。

  3、易消毒處理

  可采用高溫蒸汽或高壓蒸煮對膜進行消毒滅菌，也可對氯堿環(huán)境進行消毒滅菌。

  4、良好的機械性能

  陶瓷膜具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在一定壓力下不變形，在任何溶劑中不溶性上升，能夠承受固體顆粒的磨損。

  5、薄膜使用壽命長

  經(jīng)過多次高溫清洗仍能保持分離性能不變，比有機膜壽命長3～5倍。

  應用于發(fā)酵工業(yè)

  1、應用于葡萄酒

  在釀酒行業(yè)澄清葡萄酒(醋)的過程中，無機薄膜的市場非常大。在葡萄酒過濾中，主要目標是去除酵母和菌體，特別是希望薄膜在未經(jīng)預處理的情況下可以錯流過濾，從而部分或完全取消傳統(tǒng)工藝中的擠壓、離心和硅藻土過濾，將給釀酒行業(yè)帶來巨大的變化。

  2、應用于發(fā)酵液

  以味精提取工藝為例:無機陶瓷膜對谷氨酸進行微濾殺菌，實現(xiàn)了殺菌、洗菌、濃縮過程的連續(xù)操作，殺菌率達99.98%。

  3、研究酶膜反應器

  無機薄膜是理想的酶反應器。當水解大分子物質(zhì)時，一些水解酶可以通過一定孔徑的薄膜作為小分子，而反應物不能通過薄膜。從而加速反應，朝著正確的方向前進。