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超滤技术在酱油生产中的应用

杭州酿造总厂的生产和运行各项实验例子如下:
  其使用的设备为8只4英寸卷式超滤器组件并联构成,每只的膜面积为6m2,总膜面积48m2,处理能力为1.5t/h。膜组件配置酱油专用超滤膜,它既能除去酱油中的各种微生物、致病菌体、大分子沉淀物质和胶体,又较好地保留了酱油中的各项主要成分,如氨基态氮、还原糖、香气、色素等物质,同时具有耐高温(60℃)、耐酸碱性(pH=1~14)和优良的抗氧化性能,使用寿命可达半年以上。
  超滤酱油的理化及卫生指标分析结果,如下表

1号酱油的化验项目和结果
项目 原料酱油 超滤酱油
项目 原料酱油 超滤酱油
氨基氮
(g/100mL)
0.616 0.614 无盐固形物 12.81 11.76
总酸 1.35 1.26 色率 2.05 1.35
还原糖 2.92 2.86 全氮 1.12 1.12
食盐 15.77 15.77

细菌数

5.6×105 3.3×102
2号酱油的化验项目和结果
项目 原料酱油 超滤酱油
项目 原料酱油 超滤酱油
氨基氮 0.658 0.642 盐分 19.75 19.94
总酸 1.27 1.27 沉淀物
还原糖 3.49 3.21 细菌数 小于1000 ---
 
超滤酱油的保存时间:
  经专用滤膜过滤的酱油瓶装后置于室温下保存,达到一年以上,瓶内酱油仍然澄清,瓶底无沉淀,细菌数稳定。
  酱油超滤运行时的产量与运行压力,原料液温度和浓度的相关性测试结果表明:采用低压运行方式,并增大超滤器膜表面流速,有利于获得高而稳定的产量。此外,原料液温度的升高,超滤的产量成明显的上升趋势。
  在超滤设备的生产运行中,随着原料酱油不断被滤过,循环容器中的料液不断减少,而其无盐固形物等浓度不断增加,将导致超滤产量逐渐下降。因此为保持较高的超滤产量,降低生产成本,应根据不同的产品要求确定适当的体积浓缩比例。
  由于原料酱油的成分浓度不尽相同,预处理方式、要求达到的回收比等工艺要求也不尽相同,因此一台设备的处理能力将有一个范围。以生抽酱油为例,目前投入运行的卷式超滤器每台的过滤产量约为1~2 t,每天运行14 h,日处理能力为14~28 t。初步核算的每吨处理成本如下:
  
主机设备折旧 2~1元
  滤膜更换 20~10元
  耗电 11~5.5 (以1元/度计)
  人工 7~3.5 元
  化学清洗 0.80~0.40 元
  其他 2~1 元
  合计 40.80~20.4

  按照国家质检总局规定,自2003年8月1日起,酱油、醋、米、面、油等5类生产加工的企业,未获得食品生产许可证、未经检验合格并加贴QS食品质量安全标志的产品,将不得出厂并销售。
  国家质检总局2003年7月7日印发了用于对食品生产加工企业进行保证产品质量必备条件的审查和强制检验等工作的《食品质量安全市场准入审查通则》。该通则中对产品要求规定,酱油等企业生产的产品必须符合国家标准和行业标准的规定以及企业明示的质量要求。也就是说,酱油企业能否获得《食品生产许可证》和QS质量安全标志以及强制性出厂检验的一个重要依据就是酱油的国家标准和行业标准。
  国际市场对酱油等调味品要求清澈、无沉淀,广东福金香调味品有限公司采用膜技术过滤的酱油全部外销。随着国人生活水平的提高,对调味品要求也会随之提高,而膜分离技术作为新型的化工分离单元,已在食品行业显示出优越的应用性能,发展潜力巨大。把超滤应用于酱油生产的后处理,将促进酿造行业的技术进步,为企业创造巨大的经济效益。

超滤技术在酿造食醋澄清中的应用
  酿造醋的加工方法分为固态发酵和液态发酵两大类。液态由稀醇生产醋的发酵过程中,由于黑色杆菌的存在导致液体产品的浑浊,用连续的错流过滤可以去除浓缩物中的黑色杆菌,使液体产品得到澄清,并可以除去细菌。通常采用的无机膜是氧化铝及氧化锆陌。醋粗产品经孔径0.1μm的ZrO2膜和0.2μm的Al2O3膜的过滤处理后,澄清的效果良好,渗透液浊度在0.2~0.8NTU范围。基于传统的饮食习惯,目前的食醋生产多采用固态发酵法,但固态发酵极易造成杂菌的污染和产品的浑浊沉淀,严重影响了产品的感官和卫生。上海原子核所研制的超滤膜和超滤装置,在上海醋厂进行了超滤法澄清固态发酵醋的生产,取得了十分理想的结果。该项目的工艺流程比较简单,将已配制完成的产品醋引入超滤系统进行批量循环超滤,95%以上的醋液透过滤膜后即可装瓶,余下不到5%的浓缩液可返回米醋生产系统再发酵回用。醋样成分化验结果如下,表中浓度和还原糖的含量变化略大,表明部分易产生沉淀的大分子物质被去除,而其他几项主要成分的含量变化微小。

醋样成分化验结果
样品名称 总酸 氨基氮
氯化物 还原糖 浓度/°Be 备注
固态醋原液 6.89 0.32 1.87 1.91 7.85  
一号滤液 6.83 0.305 1.84 1.83 7.26  
二号滤液 6.84 0.31 1.83 1.75 7.27  
三号滤液 6.84 0.31

1.84

1.84 7.29  
浓液

7.0

0.34 1.93 1.02 8.20  
滤液与原液比较 -0.8% -3.2% -1.9% -5.5% -7.3% 滤液取平均值
浓液与原液比较 1.6% 5.0% 3.2% 5.7% 4.4%  
 
 
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