葡萄汁膜濃縮工藝及其酚類物質膜污染特征

(浙江工業大學 食品科學與工程學院，浙江 杭州 310014)

葡萄汁不僅具有葡萄風味，而且很好地保留了葡萄中所富含的營養成分、微量元素和礦物質等，深受人們喜愛。葡萄中的酚類物質有很強的抗氧化能力，并具有預防高血壓、抗血栓、抗胃潰瘍、抗炎和抗腫瘤等功能[1-2]。同時，酚類物質也會影響葡萄汁的風味和色澤[3-4]。目前，濃縮葡萄汁主要采用蒸發濃縮等熱加工技術，容易造成其中有效成分的損失和產品風味色澤的差異。膜分離技術是20 世紀中葉發展起來的一種高新綠色節能技術，具有效率高、適用性廣、操作條件溫和、過程無相變以及無需添加化學試劑等優點，已被逐漸應用于果蔬汁的生產加工[5-6]。納濾膜技術也在花青素等果蔬的活性成分分離與富集方面取得了不錯的效果[7-11]。但是，目前針對采用超濾+納濾多級膜技術濃縮多酚富集葡萄汁的工藝研究還并不多見。同時，膜分離過程中造成的膜污染問題是阻礙該技術推廣應用的關鍵問題，會導致膜通量下降、生產效率降低以及關鍵成分的損失等。因此，明確關鍵物質在膜過程中的膜污染機制對膜法濃縮果蔬汁技術的進一步應用極為重要。部分研究表明，酚類物質對膜過程中膜污染的形成較為關鍵。該類物質會在分離膜上形成不同程度的吸附或積聚造成膜孔堵塞，從而造成膜污染的加劇和酚類物質的減少[12-13]。目前，Resistance-in-series(RIS)模型能夠較好地揭示物質在膜過程中的膜污染機制[14]。因此，明確膜過程中酚類物質的膜污染特征，能夠為有效控制膜污染和酚類物質的損失提供理論基礎。……