楊方威，馮敘橋*，曹雪慧，李萌萌，段小明，韓鵬祥

（渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 錦州 121013）

膜分離技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用及研究進(jìn)展

楊方威，馮敘橋*，曹雪慧，李萌萌，段小明，韓鵬祥

（渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 錦州 121013）

膜分離技術(shù)作為一種新興的高效分離濃縮技術(shù)，在食品工業(yè)中的應(yīng)用日趨成熟。本文概述了膜分離技術(shù)的原理、種類及特點(diǎn)，并且綜述了該技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用與研究進(jìn)展。著重介紹膜分離技術(shù)在飲用水、乳及乳制品、果蔬汁、飲料、釀造發(fā)酵產(chǎn)品、糧油、水產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品和食品天然成分，以及食品加工廢棄物綜合利用等多方面的應(yīng)用及研究進(jìn)展。同時(shí)探討了該技術(shù)目前存在的問(wèn)題及解決途徑，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

膜分離；食品工業(yè)；應(yīng)用

膜分離技術(shù)（membrane separation technology，MST）是天然或人工合成的高分子薄膜以壓力差、濃度差、電位差和溫度差等外界能量位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法。常用的膜分離方法主要有微濾（micro-filtration，MF）、納濾（nano-filtration，NF）、超濾（ultra-filtration，UF）、反滲透（reverse-osmosis，RO）和電滲析（electrodialysis，ED）等。MST具有節(jié)能、高效、簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、易于操作等特點(diǎn)，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的如精餾、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶等分離，可以說(shuō)是對(duì)傳統(tǒng)分離方法的一次革命，被公認(rèn)為20世紀(jì)末至21世紀(jì)中期最有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一[1]，也是當(dāng)代國(guó)際上公認(rèn)的最具效益技術(shù)之一。

MST用于食品工業(yè)始于20世紀(jì)60年代末，首先應(yīng)用于乳品加工，隨后又逐漸用于果蔬汁飲料的無(wú)菌過(guò)濾、酒類精制和酶制劑的提純、濃縮等方面。此外，新發(fā)展起來(lái)的聯(lián)合MST、膜蒸餾（membrane distillation，MD）和滲透蒸發(fā)（per-vaporation，PV）濃縮技術(shù)、膜分離與傳統(tǒng)理化分離方法結(jié)合分離技術(shù)也屬于MST的范疇。在不久的將來(lái)，這些技術(shù)可能替代熱濃縮、熱殺菌等加工工藝，在果蔬汁濃縮、無(wú)菌灌裝、功能活性成分提純等食品加工領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)技術(shù)性的飛躍[2]。

目前，MST在食品工業(yè)中已被廣泛應(yīng)用于飲用水、乳及乳制品、果蔬汁、飲料、釀造發(fā)酵、糧油、水產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品、食品功能活 性成分、天然食品添加劑和食品加工廢棄物綜合利用等多個(gè)食品生產(chǎn)加工領(lǐng)域。與此同時(shí)，提高食品產(chǎn)品附加值、改善傳統(tǒng)加工工藝及開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品而采用MST也是食品加工領(lǐng)域的發(fā)展方向之一。本文就當(dāng)前國(guó)內(nèi)外MST在食品工業(yè)中的應(yīng)用與研究進(jìn)展作了闡述，綜述了MST在多個(gè)食品加工領(lǐng)域中的具體應(yīng)用狀況，并就MST在食品工業(yè)中遇到的問(wèn)題、解決方法和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了論述。

1 MST的種類和特點(diǎn)

分離膜的根本原理在于膜具有選擇透過(guò)性，按照分離過(guò)程中的推動(dòng)力和所用膜的孔徑不同，可分為20世紀(jì)30年代的MF、20世紀(jì)40年代的滲析（Dialysis，D）、20世紀(jì)50年代的ED、20世紀(jì)60年代的RO、20世紀(jì)70年代的UF、20世紀(jì)80年代的氣體分離（gas-separation，GS）、20世紀(jì)90年代的PV和乳化液膜（emulsion liquid membrane，ELM）等[3]。

制備膜元件的材料通常是有機(jī)高分子材料或陶瓷材料，膜材料中的孔隙結(jié)構(gòu)為物質(zhì)透過(guò)分離膜而發(fā)生選擇性分離提供了前提，膜孔徑?jīng)Q定了混合體系中相應(yīng)粒徑大小的物質(zhì)能否透過(guò)分離膜。圖1是比較典型的一種碳毫微米膜材料的顯微圖；圖2是MF、UF、NF、RO的工作示意圖[4]。MF的推動(dòng)力是膜兩端的壓力差，主要用來(lái)去除物料中的大分子顆粒、細(xì)菌和懸浮物等；UF的推動(dòng)力也是膜兩端的壓力差，主要用來(lái)處理不同相對(duì)分子質(zhì)量或者不同形狀的大分子物質(zhì)，應(yīng)用較多的領(lǐng)域有蛋白質(zhì)或多肽溶液濃縮、抗生素發(fā)酵液脫色、酶制劑純化、病毒或多聚糖的濃縮或分離等；NF自身一般會(huì)帶有一定的電荷，它對(duì)二價(jià)離子特別是二價(jià)陰離子的截留率可達(dá)99%，在水凈化方面應(yīng)用較多，同時(shí)可以透析被RO膜截留的無(wú)機(jī)鹽；RO是一種非對(duì)稱膜，利用對(duì)溶液施加一定的壓力來(lái)克服溶劑的滲透壓，使溶劑通過(guò)反向從溶液中滲透分離出來(lái)，通常用于去除小分子溶質(zhì)、懸浮物及膠體物質(zhì)，常用作海水淡化、水的軟化、選擇性分離溶質(zhì)及醇、糖等的濃縮制備等[5-6]。

圖1 典型的膜材料顯微圖Fig.1 Microscopic pictures of typical membrane materials

圖2 典型的膜分離工作示意圖Fig.2 Schematic diagram of typical membrane separation

膜分離，尤其是食品工業(yè)中采用的MST，與傳統(tǒng)的蒸餾、吸收、萃取、離心分離等分離技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)[6-7]：1）膜分離過(guò)程不發(fā)生相變化，是一種綠色、節(jié)能分離的技術(shù)。如，在食品工業(yè)的環(huán)保要求方面，MST被認(rèn)為是清潔的加工過(guò)程，是易造成污染的材料（如用于飲料、啤酒、果汁等澄清的硅藻土）的優(yōu)良替代品，且非常適合食品工業(yè)廢水廢液的處理。2）膜分離過(guò)程通常是以壓力為驅(qū)動(dòng)，在常溫下即可進(jìn)行分離的過(guò)程，特別適合熱敏性物質(zhì)的分離，如酶、果汁、功能活性成分的分離濃縮、精制等；還可應(yīng)用于創(chuàng)新性的食品加工過(guò)程和產(chǎn)品。3）膜分離通常是一個(gè)高效的分離過(guò)程，適用范圍廣，從微粒級(jí)到微生物菌體，甚至離子級(jí)等都有它的用武之處，關(guān)鍵在于選擇不同的膜類型。4）膜分離設(shè)備本身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，較少需要維護(hù)，可靠度高，操作簡(jiǎn)便。相對(duì)于傳統(tǒng)的濃縮（熱處理加工）和分離單元操作（傾析、過(guò)濾、離心分離、層析等），膜加工具有極大的靈活性（模塊系統(tǒng)），簡(jiǎn)便性（基于模塊類型：螺旋卷組件、中空纖維組件、平板式組件、管狀組件）和自動(dòng)化。5）膜分離裝置簡(jiǎn)單、分離效率高，而且可以直接插入已有的生產(chǎn)工藝流程，不需要對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行大的改變；且在制備傳統(tǒng)食品時(shí)，MST有助于簡(jiǎn)化流程操作（代替兩個(gè)甚至更多的操作步驟）、提高加工效率（澄清操作等）和食品品質(zhì)（低溫操作等）。

表1 幾種主要的膜分離過(guò)程[8-10]8-10]Table1 Major membrane separation processes[8-10]8-10]

表1總結(jié)了幾種主要的膜分離過(guò)程，比較了各種分離膜的膜材料、孔徑、機(jī)理、類型、用途、產(chǎn)生年代等特征。

2 食品工業(yè)中的MST

目前，MST在食品工業(yè)中已被廣泛應(yīng)用于飲用水、乳及乳制品、果蔬汁、飲料、釀造發(fā)酵產(chǎn)品、糧油、水產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品、食品功能活性成分、天然食品添加劑和食品加工廢棄物綜合利用等多個(gè)食品生產(chǎn)加工領(lǐng)域。與此同時(shí)，提高食品產(chǎn)品附加值、改善傳統(tǒng)加工工藝及開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品而采用的MST也是食品加工領(lǐng)域的發(fā)展方向之一。下面就當(dāng)前國(guó)內(nèi)外MST在食品工業(yè)中的應(yīng)用與研究進(jìn)展分別進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2.1 在飲用水處理中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

MST的應(yīng)用是飲用水處理工藝的重大突破，MST對(duì)于顆粒物、細(xì)菌和其他微生物的有效截留優(yōu)勢(shì)使其成為非常有前景的新型水處理技術(shù)，可用于地表水、地下水、海水、工廠污廢水等的處理；且具有可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作控制、設(shè)備占地面積小、易于保養(yǎng)維護(hù)和出水水質(zhì)穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)[11]。

在飲用水處理中常用的膜分離可以分為4 類：即MF、UF、NF和RO。MF和UF為低壓膜，其主要區(qū)別就是孔徑大小不同，前者孔徑大于0.1 μm，主要去除懸浮分顆粒、細(xì)菌和部分病毒，后者孔徑范圍在0.01～0.1 μm之間，主要應(yīng)用于大分子或細(xì)小膠體以及病毒、細(xì)菌的截留；NF可以有效地截留多價(jià)離子，但是對(duì)單價(jià)離子的截留性很差；RO幾乎可以截留水中所有的溶質(zhì)[21]。而其中UF和MF技術(shù)由于操作壓力低、出水水質(zhì)穩(wěn)定在給水處理中的應(yīng)用不斷發(fā)展，已具有取代傳統(tǒng)飲用水處理的潛力[13-14]，已成為應(yīng)用最為廣泛的膜技術(shù)之一[15]。

過(guò)濾膜處理幾乎可以除掉水中一切物質(zhì)，其中包括有害的有機(jī)物、病毒、細(xì)菌等微生物、藻類、農(nóng)藥、金屬物質(zhì)、有毒無(wú)機(jī)物，甚至顏色和臭味[16]。1987年，世界上第一座膜分離水廠在美國(guó)科羅拉多州的Keystone建成并開(kāi)工運(yùn)行，采用0.2 μm孔徑的中空纖維微濾膜，日處理水量為105 m3[17]。2006年12月份正式建成投產(chǎn)的北京清河再生水廠，在國(guó)內(nèi)大型再生水廠中首次應(yīng)用國(guó)際上先進(jìn)的超濾膜水處理技術(shù)，廠內(nèi)濾池使用6 組超濾膜箱，出水經(jīng)過(guò)加壓泵從膜箱底部進(jìn)入過(guò)濾孔徑僅為0.02 μm的超濾膜，一期工程日供水8×104m3，二期工程日出水量可達(dá)32萬(wàn) t，出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家IV類水體標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)目前供水規(guī)模最大、品質(zhì)最高的再生水廠[18]。2003年10月開(kāi)始運(yùn)行的Chestnut水廠是新加坡最大的飲用水廠，同時(shí)也是目前世界上最大的浸沒(méi)式超濾飲用水廠，采用強(qiáng)化混凝+超濾+紫外線消毒工藝，超濾工藝的目的是控制濁度、色度和有機(jī)物，一期處理水量為2.73×105m3/d，最終處理水量可達(dá)7.28×105m3/d，水廠所用的超濾膜為切割分子質(zhì)量500 u的ZENON膜，總膜面積為1.6×105m2，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行表明，這種處理工藝具有穩(wěn)定的出水通量和極好的出水水質(zhì)，而且對(duì)溶解性有機(jī)物有很好的去除效果，同時(shí)超濾出水采用虹吸工藝，高差約9 m，大大降低了運(yùn)行成本[18-19]。隨著膜技術(shù)的成熟以及膜價(jià)格的逐年降低，膜技術(shù)在飲用水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，被稱為“21世紀(jì)的水處理技術(shù)”[20]。

2.2 在乳品加工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

膜技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用已有多年，其在食品工業(yè)中的應(yīng)用僅次于飲料業(yè)，國(guó)外將膜技術(shù)應(yīng)用于食品工業(yè)首先就是從乳品加工開(kāi)始的。膜技術(shù)應(yīng)用在乳制品加工中，主要用于濃縮鮮乳、分離乳清蛋白和濃縮乳糖、乳清脫鹽、分離提取乳中的活性因子和牛奶殺菌 等方面；MST應(yīng)用于乳品工業(yè)中，可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，降低能耗，減少?gòu)U水污染，提高乳品綜合利用率[21]。目前膜技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用主要有：乳品滅菌及濃縮、乳品的標(biāo)準(zhǔn)化、乳蛋白濃縮、乳清的回收與加工利用等（表2）。

表2 膜分離在乳及乳制品生產(chǎn)中的應(yīng)用[8,222--2255]]Table2 Applications of membrane separation technology in dairy produuccttss[8,22--2255]]

1969年出現(xiàn)了膜濃縮全奶的技術(shù)，其目的是采用膜過(guò)濾來(lái)制備高蛋白質(zhì)含量（超過(guò)20%～22%）的液態(tài)奶酪，作為制備軟奶酪或半硬奶酪的原料[3]。乳制品加工中引入MST，在國(guó)外已得到較普遍的應(yīng)用，并不斷地進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。當(dāng)前，幾乎所有的國(guó)際乳品加工廠都采用了工業(yè)化RO和UF裝置加工脫脂乳和乳清液，尤其是利用MST分離濃縮乳清蛋白已形成了相當(dāng)規(guī)模的生產(chǎn)能力[26]。

孔凡丕等[27]研究采用截留液全循環(huán)連續(xù)錯(cuò)流NF操作裝置對(duì)干酪甜乳清進(jìn)行NF脫鹽處理，考察了不補(bǔ)水NF濃縮及不同補(bǔ)水透析方式對(duì)乳清脫鹽率的影響；結(jié)果表明：NF濃縮液經(jīng)噴霧干燥后，所得乳清粉灰分為4.76%，相比原料乳清粉的灰分降低了45.28%，其他營(yíng)養(yǎng)成分幾乎完全截留。

2.3 在果蔬汁、飲料加工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

果蔬汁、飲料濃縮常規(guī)方法是采用多級(jí)真空蒸發(fā)法，但是該法由于熱影響而會(huì)導(dǎo)致果蔬汁風(fēng)味芳香成分的大量損失及色素分解和煮熟味的產(chǎn)生。自1977年Heatherbell等[28-29]成功運(yùn)用MST制得了穩(wěn)定的蘋(píng)果澄清汁后，其在果蔬汁加工工藝中的研究與應(yīng)用發(fā)展很快。采用膜技術(shù)對(duì)果蔬汁澄清、濃縮和除菌，具有快捷、方便、節(jié)省貯罐設(shè)備和人力等優(yōu)點(diǎn)，且可優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高果蔬汁產(chǎn)量和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本[8,30]。

在食品飲料行業(yè)中常用的MST有：RO、NF、UF、MF和ED、填充床電滲析（electrodeio nization，EDI）[31]?，F(xiàn)在MST廣泛應(yīng)用于果蔬汁、飲料等飲品的脫酸、脫苦、澄清、濃縮、過(guò)濾、除菌、天然色素提取及加工廢液處理等方面，它對(duì)于提高飲料產(chǎn)品的質(zhì)量，降低飲料生產(chǎn)成本等均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。另外，隨著膜技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，用無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾澄清、聯(lián)合膜分離進(jìn)行濃縮也已成為果蔬汁加工的重要發(fā)展方向。

目前科研人員已對(duì)應(yīng)用于葡萄汁[32-33]、西印度草莓汁[34]、羅漢果汁[35]、仙人掌和梨的混合汁[36]等果汁的膜的選擇及其通量、工藝條件和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與風(fēng)味的截留等問(wèn)題進(jìn)行了研究。仇學(xué)農(nóng)等[37]采用UF法對(duì)蘋(píng)果果膠液進(jìn)行分離純化，發(fā)現(xiàn)UF能夠?qū)崿F(xiàn)不同相對(duì)分子質(zhì)量的蘋(píng)果果膠的良好分離；同時(shí)，UF法分離果膠對(duì)果膠液有良好的脫色作用，能夠顯著提高果膠的品質(zhì)。岳鵬翔等[38]應(yīng)用NF技術(shù)濃縮綠茶提取液，得出NF的滲透通量受綠茶提取液的性質(zhì)影響很大的結(jié)論；且茶葉中主要化學(xué)成分的截留率隨操作壓力的增大而增加，隨操作溫度的上升、濃縮時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯下降。Cassano等[39]在研究濃縮胡蘿卜汁和血橙汁時(shí)采用了UF、RO和PV的集成膜，在常溫條件下濃縮，同樣高效地保證了原汁的品質(zhì)。Oliveira等[40]研究了陶瓷管狀膜和中空纖維膜兩種材料的膜對(duì)預(yù)先經(jīng)離心和酶解的西番蓮、百香等多種果醬的澄清效果，發(fā)現(xiàn)陶瓷管狀膜隨著跨膜壓力的增加，果肉滲透通量增加，而中空纖維膜并沒(méi)有明顯變化，且陶瓷管狀膜處理后，果汁的營(yíng)養(yǎng)、感官品質(zhì)比較適宜。Conidi等[41]篩選適宜的膜保留佛手汁中大量的黃酮、多酚等抗氧化物質(zhì)功效成分，經(jīng)過(guò)探究最終得出，效果最好的是截留分子質(zhì)量為450 u的NF。劉代峰等[42]發(fā)明了在常溫、0.5～6 MPa壓力等條件下，采用傳統(tǒng)水處理用的反滲透設(shè)備對(duì)果汁進(jìn)行脫水濃縮的方法，發(fā)現(xiàn)膜技術(shù)處理對(duì)果汁中的營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)不造成破壞，極大地提高了產(chǎn)品品質(zhì)，且省略了冷卻工序，節(jié)約了用于冷卻的水資源。

此外，新發(fā)展起來(lái)的聯(lián)合MST、MD和PV濃縮技術(shù)也已被用于果蔬汁的生產(chǎn)加工。如Galavema等[43]運(yùn)用UF結(jié)合PV法對(duì)血橙汁進(jìn)行濃縮，結(jié)果表明：濃縮后的血橙汁具有天然生物活性的化合物含量高，仍然保持高抗氧化性，MST可以作為一種生產(chǎn)高品質(zhì)血橙汁技術(shù)。在不久的將來(lái)這些高新膜技術(shù)有可能替代熱濃縮、熱殺菌，為果蔬汁、飲料濃縮、澄清加工等食品生產(chǎn)帶來(lái)新的工藝技術(shù)變革。

2.4 在發(fā)酵、釀造食品加工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

發(fā)酵液大都是具有生物活性的低聚糖、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶制劑等物質(zhì)，具有黏度大、目的產(chǎn) 物濃度較低等特點(diǎn)。MST在發(fā)酵、釀造食品加工中主要應(yīng)用于酒類、調(diào)味品、有機(jī)酸和氨基酸等產(chǎn)品的生產(chǎn)，是提高發(fā)酵、釀造食品品質(zhì)的首選方法。酒類生產(chǎn)中的MF分離裝置方案如圖3所示。

圖3 酒類生產(chǎn)中的MF分離裝置方案[[4444]]Fig. 3 Schematic diagram of experimental setup of microfiltration membrane in wine production[44]

羅惠波[45]進(jìn)行了不同孔徑的微孔膜過(guò)濾比較實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)低度白酒采用孔徑為0.22 μm的膜過(guò)濾，高度白酒采用孔徑為0.45 μm的膜過(guò)濾可以增強(qiáng)酒樣的抗冷凍性和自然穩(wěn)定性，并且微量成分損失較少，衛(wèi)生理化指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。朱志玲等[46]采用膜UF技術(shù)有效除去了白酒因高級(jí)脂肪酸乙酯含量過(guò)高降度后出現(xiàn)的渾濁、失光現(xiàn)象，且過(guò)濾效果好，酒中香味物質(zhì)損失少，運(yùn)行成本低。楊公明等[47]發(fā)明了一種利用膜過(guò)濾提高香蕉果酒外觀品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，該方法改善了香蕉果酒的品質(zhì)，外觀澄清透亮，酒液透光率達(dá)95%以上，同時(shí)減少了酒液中乙醇含量和風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)成分的損失及外來(lái)化學(xué)物質(zhì)的添加和殘留，降低了果酒中的微生物數(shù)量，提高了酒液的生物穩(wěn)定性，具有良好的應(yīng)用前景。MST在啤酒無(wú)菌過(guò)濾、生產(chǎn)鮮生啤酒、生產(chǎn)無(wú)醇啤酒、酵母液中啤酒回收、高濃啤酒稀釋用水除氧、空分制氮取代空氣或二氧化碳等方面有著廣泛應(yīng)用，在提高啤酒的品味、品種、品質(zhì)和產(chǎn)量方面有著重大的作用和廣闊的發(fā)展前景[48]。

近年來(lái)，在L-乳酸分離中，MST也得到了廣泛的應(yīng)用。采用MST預(yù)處理乳酸發(fā)酵液，除去殘?zhí)恰⒌鞍踪|(zhì)、菌體及二價(jià)陽(yáng)離子，對(duì)乳酸的分離提取有重要意義。Kamoshita等[49]以Al2O3陶瓷膜過(guò)濾器來(lái)處理乳酸發(fā)酵液，培養(yǎng)一段時(shí)間以后，通過(guò)陶瓷膜過(guò)濾來(lái)去除代謝廢物，以維持較高的細(xì)胞濃度和活力，發(fā)現(xiàn)198 h所得的細(xì)胞質(zhì)量濃度為178 g/L，細(xì)胞活力為98%。肖光耀等[50]利用NF方法回收乳酸蒸餾殘液中的乳酸，收率可達(dá)到95%以上，產(chǎn)品的還原糖含量、色度均可達(dá)到相應(yīng)的國(guó)標(biāo)要求。

用UF分離技術(shù)精制醬油和食醋，是醬油和食醋生產(chǎn)中一項(xiàng)先進(jìn)的后處理工藝，對(duì)于提高產(chǎn)品檔次，開(kāi)發(fā)新品種具有特殊功效。經(jīng)實(shí)驗(yàn)篩選出的濾膜對(duì)醬油中細(xì)菌的去除率達(dá)到99%以上，經(jīng)UF處理后的食醋能防止返混，有效保存期達(dá)到一年以上。經(jīng)過(guò)10多年來(lái)的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用推廣，目前采用卷式UF設(shè)備進(jìn)行醬油和食醋的精制均已進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段[51]。

在谷氨酸生產(chǎn)中使用UF可將谷氨酸與菌體蛋白分離，濾液經(jīng)等電點(diǎn)結(jié)晶，得到谷氨酸晶體，且工藝時(shí)間縮短，提取收率提高。楊士春[52]等以質(zhì)量分?jǐn)?shù)11%的谷氨酸發(fā)酵液為對(duì)象，研究了MD技術(shù)對(duì)谷氨酸的分離效果、脫色效果和產(chǎn)水質(zhì)量，探討了溫度、谷氨酸濃度提高率對(duì)膜分離的影響；結(jié)果表明：利用MD技術(shù)可以顯著提高谷氨酸濾液和谷氨酸脫色液中的谷氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（由最初的11%分別濃縮到63.2%和65.17%），且MD產(chǎn)水可以回到谷氨酸發(fā)酵罐中循環(huán)再利用，以降低生產(chǎn)成本、減少能耗和污染、提高產(chǎn)水利用率。

2.5 在糧油食品加工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

MST在糧油加工中主要用于谷物蛋白的分離、糖類物質(zhì)的分離與精制、大豆蛋白和多肽的分離、大豆乳清中功能性成分的分離以及油料、谷物油脂的精煉等。

張曉平等[53]以燕麥蛋白回收率、總糖清除率、膜的污染度、濃縮效率及膜通量恢復(fù)率為指標(biāo)，優(yōu)化了中空纖維膜分離燕麥蛋白的工藝參數(shù)及膜的清洗方案，研究表明利用中空纖維膜分離燕麥蛋白是可行的，為膜分離谷物蛋白的研究提供了技術(shù)依據(jù)。

楊志強(qiáng)等[54]以玉米淀粉為原料，采用膜分離等技術(shù)，研究生產(chǎn)高純度（純度可達(dá)99.9%）的葡萄糖漿，進(jìn)而生產(chǎn)高純度的無(wú)水葡萄糖的新工藝，發(fā)現(xiàn)新工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn)。

MST在大豆加工中的應(yīng)用主要有大豆油脂精煉、制備大豆分離蛋白和多肽、分離純化大豆多糖、處理大豆乳清廢水等方面。如在大豆油精煉方面，Ribeiro等[55]用多孔陶瓷UF對(duì)大豆己烷浸出混合油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，高達(dá)99.7%的磷脂被保留，含磷脂量最低下降到2.2 mg/kg。汪勇等[56]采用無(wú)機(jī)陶瓷膜MF工藝除去飼料級(jí)濃縮磷脂溶液中的雜質(zhì)，得到含雜量低的食品級(jí)濃縮磷脂。蘇浩等[57]以豆渣為原料提取大豆水溶性多糖（water-soluble soybean polysaccharides，SSPS），采用0.5 μm無(wú)機(jī)陶瓷膜、10 ku有機(jī)膜、復(fù)合NF對(duì)其進(jìn)行分離，得到了不同分子質(zhì)量的SSPS。齊軍茹等[58]也發(fā)明了一種應(yīng)用膜分離分級(jí)制備不同分子質(zhì)量SSPS的方法，該方法先采用無(wú)機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)分離原液，再用不同分子質(zhì)量的超濾膜進(jìn)行超濾，得到了3 種不同分子質(zhì)量的SSPS。李靜等[59]比較了孔徑為30、10 nm的陶瓷膜在0.20 MPa下超濾大豆異黃酮萃取液的效果發(fā)現(xiàn)，30 nm的陶瓷膜UF效果較佳，滲透液澄清透明。此外，汪勇[60]、杜邵龍[61]等也對(duì)陶瓷膜在油脂煉制過(guò)程中脫色、脫膠、脫酸以及混合油過(guò)濾除雜、分離及在磷脂制備方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)陶瓷膜都能夠達(dá)到很好的分離效果。

2.6 在水產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品加工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

有獨(dú)特分離特性的MST，也廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品加工領(lǐng)域。MST在水產(chǎn)品及水產(chǎn)品調(diào)味料的生產(chǎn)，藻類醇、多糖等物質(zhì)的提取純化，蛋白質(zhì)酶解物的分離純化，畜禽的血液、臟器、皮骨等副產(chǎn)物資源利用等方面均具有廣泛的應(yīng)用和研究。以水產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品及其副產(chǎn)物為原料，采用將傳統(tǒng)方法與NF、UF、MF組合的集成膜工藝（integrated membrane process，IMP），提取和精制超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、凝血酶、肝素、抗茵肽、明膠、硫酸軟骨素等生物活性物質(zhì)，這對(duì)于進(jìn)一步提升水產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品深加工技術(shù)及食品工業(yè)發(fā)展的水平都有重要意義[62]。

林慧敏等[63]為了獲得高抗菌、抗氧化活性的帶魚(yú)蛋白亞鐵螯合肽（ferrous chelating of hairtail protein hydrolysate，F(xiàn)e-HPH），采用透過(guò)分子質(zhì)量分別為10、5、3、1 ku的UF對(duì)帶魚(yú)蛋白酶解液亞鐵螯合物進(jìn)行分級(jí)分離；結(jié)果表明透過(guò)分子質(zhì)量為3 ku的UF為分離高抗菌、抗氧化活性Fe-HPH的最佳UF膜。陳暉等[64]采用MST進(jìn)行魚(yú)鱗膠原蛋白中試提取液的脫鹽實(shí)驗(yàn)，研究了不同分子質(zhì)量、不同類型的UF對(duì)料液脫鹽效果及膠原蛋白回收率的影響發(fā)現(xiàn)，采用UF技術(shù)能夠有效脫除魚(yú)鱗膠原蛋白提取液中的小分子鹽類；且采用RO技術(shù)對(duì)UF過(guò)程產(chǎn)生的廢水進(jìn)行了處理，處理后的RO產(chǎn)水大部分可以循環(huán)再用于UF過(guò)程。

有學(xué)者采用截留分子質(zhì)量為30 ku的中空纖維UF裝置對(duì)水產(chǎn)品調(diào)味液進(jìn)行處理，得到的透過(guò)液呈淺黃棕色，整體澄清透明，由于有效截留了腥苦味成分，透過(guò)液的風(fēng)味比酶解原液風(fēng)味更加純正，且具有濃郁的海鮮風(fēng)味，大大提高了產(chǎn)品的感官品質(zhì)[65]。Joen等[66]對(duì)鱈魚(yú)蛋白水解物進(jìn)行UF處理，得到了3 個(gè)部分的具有明顯生理活性的肽類片段，分子質(zhì)量為10～30 ku的肽片段具有優(yōu)良的乳化特性和攪打性能，3～10 ku的肽片段抗氧化性能很高，而小于3 ku的肽片段具有優(yōu)越的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制因子的功效。林偉鋒等[67]研究UF對(duì)沙丁魚(yú)蛋白酶解液的選擇性及分離效果發(fā)現(xiàn)，UF技術(shù)可以很好地分離純化沙丁魚(yú)粗肽溶液中不同分子質(zhì)量的組分。吳莎等[68]通過(guò)MST分離純化復(fù)合酶液的實(shí)驗(yàn)研究，證明MST分離純化復(fù)合酶液是完全可行的，解決了淡水魚(yú)初加工中魚(yú)內(nèi)臟廢料的污染問(wèn)題。

豬血紅蛋白水解液中多肽、血紅素等營(yíng)養(yǎng)成分濃度較低，有必要對(duì)豬血紅蛋白水解液進(jìn)行濃縮。楊萬(wàn)根等[69]用0.2 μm的陶瓷MF膜和截留相對(duì)分子質(zhì)量3.5×103的UF膜對(duì)豬血紅蛋白水解液進(jìn)行MF澄清和UF濃縮，考察膜濾前后水解液中粗多肽、血紅素等成分的含量變化及膜的各項(xiàng)性能表征。結(jié)果表明，0.2 μm陶瓷膜對(duì)豬血紅蛋白水解液有明顯的澄清效果，粗多肽得率為76.15%，血紅素得率為80.15%，膜再生效果好，膜通量恢復(fù)率達(dá)到97.42%。劉青山等[70]以膜分離制備高純度卵磷脂，研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)與分析，建立雙膜法分離磷脂酰膽堿方法，所得制品其磷脂酰膽堿純度為85%。

2.7 在食品工業(yè)廢液處理中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

食品工業(yè)中產(chǎn)生的廢水量大，水質(zhì)惡劣，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。食品發(fā)酵廢水以及大豆、果蔬、肉類及乳品加工中的廢水，是食品工業(yè)廢水的主要來(lái)源。早在1990年代，食品工業(yè)就開(kāi)始大規(guī)模地采用膜技術(shù)處理廢水[71]。

焦光聯(lián)等[72]采用卷式UF膜對(duì)干酪素生產(chǎn)廢水進(jìn)行了回收酪蛋白的中試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明，卷式UF膜對(duì)干酪素生產(chǎn)廢水中蛋白質(zhì)的截留率大于90%，膜清洗效果好。

蔡春林等[73]研究了用膜直接過(guò)濾和逐層過(guò)濾的方法對(duì)糖蜜酒精廢水進(jìn)行處理，結(jié)果表明：糖蜜廢水原液直接過(guò)濾0.45 μm的MF時(shí)有902.5 mg/L的化學(xué)需氧量（chemical oxygen demand，COD）被過(guò)濾掉；經(jīng)過(guò)0.45 μm和0.22 μm的MF時(shí)滲濾液由混濁變得澄清，顏色由黑褐色直接變?yōu)闇\褐色；從140 ku UF逐級(jí)過(guò)濾后出水，糖蜜廢水的顏色為淡的黃褐色，水質(zhì)澄清。

MST目前在處理味精廢水領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其中用UF技術(shù)去除味精廢水中的菌體；UF和NF系統(tǒng)相結(jié)合對(duì)味精廢水進(jìn)行處理；UF和RO為核心的雙膜法處理味精發(fā)酵廢水都取得了很大的成功，為解決我國(guó)味精工業(yè)高濃度有機(jī)廢水污染提供了成熟經(jīng)驗(yàn)[74]。采用UF去除味精廢水中的菌體和大分子蛋白質(zhì)等成分，廢水中固體懸浮物（suspend solid，SS）去除率可達(dá)99%以上，COD的去除率約為30%，從而較好的減輕了生物法的處理負(fù)荷，同時(shí)回收了廢水中的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)再經(jīng)處理還可綜合利用[75]。

采用膜過(guò)濾法處理馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水，不僅處理效果好，而且整個(gè)過(guò)程是純物理過(guò)程，不會(huì)引入新的化學(xué)試劑而造成二次污染，是一種較為環(huán)保的廢水處理方法[76]。呂建國(guó)等[77]采用UF對(duì)馬鈴薯淀粉廢水進(jìn)行了回收蛋白質(zhì)的中試實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，UF對(duì)馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水中蛋白質(zhì)的截留率大于90%，COD的截留率大于50%。

近年來(lái)，隨著大豆活性成分生理功能研究的不斷深入及應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，MST在大豆乳清廢水活性成分回收利用中得到初步推廣。邱全國(guó)等[78]發(fā)明了一種膜分離工藝回收利用大豆乳清廢水的方法，它包括超濾膜連續(xù)分離方式回收乳清蛋白，納濾膜連續(xù)濃縮方式回收低聚糖漿，反滲透膜連續(xù)濃縮回收透析水；此發(fā)明可避免乳清廢水的酸敗和超濾膜的污堵，并能提高產(chǎn)品品質(zhì)。

2.8 在食品天然成分提純及膜生物反應(yīng)器（membrane bio-reactor，MBR）中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

由于膜分離過(guò)程中不需要受熱，容易保持分離物質(zhì)的某些功效和風(fēng)味。因此，MST在純化天然色素、功能活性成分等方面有很大的發(fā)展前景，可以純化如原花色素、玫瑰茄、紫背天葵等熱不穩(wěn)定性物質(zhì)和功能性多糖及抗氧化活性成分，利用MST對(duì)其提取、分離、純化，可以解決制取過(guò)程中的色變、失活等問(wèn)題。

劉志強(qiáng)等[79]以花生衣的原花色素提取液為原料，研究了不同孔徑的膜組件（NF-500、PS-5、PS-10等）純化原花色素提取液的效果，確定了最佳純化效果的膜組件，在此條件下，原花色素得率13.3%、純度85.8%。盧俊文等[80]采用震動(dòng)膜過(guò)濾技術(shù)，以MF除去葡萄籽提取液中蛋白質(zhì)、膠體、多糖等大分子雜質(zhì)，除雜率高達(dá)34.68%～44.67%，使得其中原花青素的純度提高了8.2%～9.3%；同時(shí)以NF技術(shù)進(jìn)行脫水濃縮操作，脫水率達(dá)到了96%以上，實(shí)現(xiàn)了污水零排放。

寇小紅等[81]探究了將炒青綠茶經(jīng)水提取后，茶湯用0.2 μm孔徑的膜過(guò)濾，濾液依次經(jīng)過(guò)150、20、6 ku的膜組件進(jìn)行分級(jí)和濃縮，得至了150、20、6 ku 部分的截留液。結(jié)果表明，膜分離處理對(duì)于茶多糖的分離純化效果明顯。

陸俊等[82]探究了MST分離純化大蒜SOD的工藝條件，研究了中空纖維UF分離提純大蒜SOD的工藝參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上研究了NF對(duì)超濾液進(jìn)行濃縮純化的工藝條件。

周榮清等[83]采用規(guī)格為3 m3/d的一體式中空纖維膜MBR對(duì)某果汁廠石榴濃縮汁生產(chǎn)廢水進(jìn)行了凈化處理應(yīng)用研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用MBR工藝處理果汁廢水技術(shù)可行、操作簡(jiǎn)單、易于管理，可節(jié)省50%左右的添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮磷的成本，為工業(yè)規(guī)模應(yīng)用提供了技術(shù)參考。

3 MST在食品工業(yè)應(yīng)用中的問(wèn)題與思考

目前MST在食品工業(yè)各方面的應(yīng)用研究都很活躍，然而，在膜分離過(guò)程中，存在著一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，即膜性能的時(shí)效性問(wèn)題（膜通量衰減和膜污染的問(wèn)題）。國(guó)際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)（International Union of Pure and Applied Chemistry，IUPAC）將膜污染定義為：由于懸浮物或可溶性物質(zhì)沉積在膜的表面、孔隙和孔隙內(nèi)壁而造成膜通量降低的過(guò)程[84]。它不僅與膜本身的性質(zhì)、膜組件的形式、待分離料液的性質(zhì)（濃度、pH值等）有關(guān)，還與操作工藝條件有很大的關(guān)系[85]。疏水性膜有利于除鹽，不利于除有機(jī)物，較親水膜更易堵塞；膜面越粗糙，越易吸附污染物形成污垢，但切割相對(duì)分子質(zhì)量越大，反而越有利于減緩膜通量降低；膜組件抗污染能力由板框式、圓管式、螺旋卷式至中空纖維式依次減弱[86]。溶液pH值不僅影響溶質(zhì)的電荷等表面性質(zhì)，同時(shí)也影響膜表面的特性，從而影響溶質(zhì)與膜表面之間的相互作用和溶質(zhì)在膜面的沉積量及膜通量；pH值越高，溶質(zhì)與膜之間的排斥力越大，沉積量越少，沉積阻力越小，膜通量越高[87]。在膜的使用過(guò)程中，尤其是低流速、高溶質(zhì)濃度情況下，當(dāng)膜表面達(dá)到或超過(guò)溶質(zhì)的飽和濃度時(shí)，便會(huì)有凝膠層的形成，導(dǎo)致膜的透液通量不再依賴于UF壓力[88]。

膜污染使膜的過(guò)濾性能及通量等發(fā)生改變，嚴(yán)重制約了MST的應(yīng)用和發(fā)展?，F(xiàn)今關(guān)于膜污染的機(jī)理解釋尚沒(méi)有統(tǒng)一的定論，但可以肯定處理料液中的溶質(zhì)與膜材料的相互作用是導(dǎo)致膜污染的最主要的因素。Kassam等[89]指出，超濾膜污染的機(jī)理是膜表面化學(xué)和水中溶質(zhì)-溶質(zhì)和溶質(zhì)-膜的相互作用原理。通常認(rèn)為膜污染主要由凝膠層的形成、膜孔堵塞、濃差極化和膜孔吸附這4種原因引起（圖4）[90]。1）濾餅?zāi)z層的形成：隨著過(guò)濾的進(jìn)行，大量的粒子在膜表面逐漸累積壓實(shí)形成濾餅層，并覆蓋在膜表面，增加了過(guò)濾水的阻力，使膜的滲透率降低；2）濃差極化：高濃度的處理料液使膜表面的料液濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于主體料液的濃度，從而使膜面上溶質(zhì)的局部濃度增加，即邊界層流體的阻力增加，導(dǎo)致傳質(zhì)推動(dòng)力的下降，從而使膜的滲透率降低；3）膜孔的堵塞、吸附：由于膜與被分離的物質(zhì)的相互作用，將在膜表面或膜孔內(nèi)產(chǎn)生吸附和沉積，大量的污染物黏附在膜孔壁上而造成膜孔的堵塞，使膜孔體積減小，導(dǎo)致膜孔的窄化從而使膜的滲透率降低[90]。

圖4 膜污染類型示意圖Fig.4 Schematic diagram of membrane fouling

影響膜污染的因素是多方面的，關(guān)于膜污染的機(jī)理至今仍沒(méi)有完全統(tǒng)一的理論解釋。膜污染是膜分離過(guò)程中不可避免的，但可以通過(guò)有效的技術(shù)手段延緩膜污染的進(jìn)程降低膜污染的程度，延長(zhǎng)化學(xué)洗滌周期，提高膜的使用壽命，降低使用成本?？刮廴疽殉蔀榉蛛x膜研究領(lǐng)域的重要課題，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者就此問(wèn)題在很多方面進(jìn)行了探討和研究。近年來(lái)已有許多方法被用于減輕膜污染的研究中來(lái)，其中包括溶液預(yù)處理、水力清洗、化學(xué)清洗、機(jī)械清洗、酶制劑清洗、工藝操作條件優(yōu)化、膜面改性等；其中膜表面改性方法是通過(guò)將各種化學(xué)或物理方法以物理吸附或化學(xué)連接的方式，將有機(jī)聚合物或其他化合物固定在膜的表面或孔隙結(jié)構(gòu)中，以減輕膜面由于污染物沉積而產(chǎn)生的膜污染現(xiàn)象，進(jìn)而改善膜的性能[91]。如，近年來(lái)高分子UF改性主要采用的等離子體改性、共混改性、輻照改性和表面化學(xué)反應(yīng)改性等幾種改性方法[90]。

4 MST在食品工業(yè)中的應(yīng)用展望

MST由于環(huán)保、綠色、節(jié)約等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，且因其特性的優(yōu)勢(shì)而在食品行業(yè)扮演著重要角色。根據(jù)不同工藝需求，可以選擇用MF來(lái)澄清（去除懸浮物），用UF做提純或分離含大分子物質(zhì)的溶液，用NF或ED脫鹽、除礦物質(zhì)以及用RO進(jìn)行濃縮、分級(jí)。在過(guò)去幾十年里，膜的應(yīng)用在食品行業(yè)以乳制品和果蔬汁領(lǐng)域最為普遍，且在其他飲料行業(yè)（酒水、咖啡、茶），畜禽動(dòng)物制品行業(yè)（動(dòng)物膠、骨、血液、蛋），谷物類加工行業(yè)（谷物蛋白分離、玉米成分提煉、大豆加工）和生物科技領(lǐng)域（酶制劑的提煉、天然成分提純、MBR）等方面的應(yīng)用也較廣泛[26,31]。綜合來(lái)看，在當(dāng)今食品行業(yè)中，UF是所有膜工藝中應(yīng)用最廣泛的。在將來(lái)，隨著膜材料、膜元件及膜工藝設(shè)計(jì)的不斷改進(jìn)，RO和微孔膜也會(huì)增加它們的應(yīng)用范圍；聯(lián)合MST、MD和PV濃縮技術(shù)、MST與傳統(tǒng)的理化分離方法結(jié)合分離技術(shù)等也會(huì)成熟地應(yīng)用于食品工業(yè)生產(chǎn)。

MST要實(shí)現(xiàn)在食品工業(yè)中的規(guī)模性廣泛應(yīng)用，還要取決于其諸如膜污染機(jī)理研究，性能優(yōu)良、抗污染膜材料的研制開(kāi)發(fā)等相關(guān)方面的發(fā)展。為了使食品生產(chǎn)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，縮短處理時(shí)間，今后的研究趨勢(shì)將是分離技術(shù)的高效集成化。多種類型的MST在產(chǎn)品應(yīng)用中協(xié)同發(fā)展，UF、NF、MF、RO等多種分離技術(shù)聯(lián)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)行多級(jí)分離也是一大發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，優(yōu)化食品加工中的膜分離過(guò)程，建立膜通量衰減模型，探明膜污染、堵塞過(guò)程和機(jī)理，研究開(kāi)發(fā)最合理的膜清洗、防污染方案是MST的另一個(gè)應(yīng)用研究重點(diǎn)。

隨著膜科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)膜選擇性，操作可靠性、穩(wěn)定性的不斷深入探究，高分子膜和無(wú)機(jī)膜等新型膜材料的開(kāi)發(fā)，MST性價(jià)比的逐步提高，人類終究能夠解決MST中諸如膜污染、膜通量衰減、費(fèi)用較高等缺陷。MST在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景十分廣闊，其優(yōu)越性將日益顯著，也將推動(dòng)21世紀(jì)的食品科學(xué)與工業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展。

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Application in the Food Industry and Development of Membrane Separation Technology

YANG Fang-wei, FENG Xu-qiao*, CAO Xue-hui, LI Meng-meng, DUAN Xiao-ming, HAN Peng-xiang
(Food Safety Key Laboratory of Liaoning Province, College of Chemistry, Chemical Engineering and Food Safety of Bohai University, Jinzhou 121013, China)

Membrane separation technology is a new and highly eff cient separation and concentration technology, and its application in the food industry is becoming increasingly mature. In this paper, we summarize the mechanisms, types and characteristics of membrane separation technology, and put our emphasis on reviewing its recent applications in drinking water, dairy products, fruit and vegetable juice, beverage, brewing fermentation, cereals, oils, aquatic, livestock and poultry products and natural food ingredients processing as well as in some other aspects such as comprehensive utilization of food processing wastes. Some problems and corresponding solutions in its current application in the food industry are discussed. Meanwhile, future development trends are analyzed.

membrane separation; food industry; application

TS201.1

A

1002-6630（2014）11-0330-09

10.7506/spkx1002-6630-201411064

2013-07-31

渤海大學(xué)人才引進(jìn)基金項(xiàng)目（BHU20120301）；“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD29B06）；遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨遼寧省高校重大科技平臺(tái)開(kāi)放課題（LNSAKF2011012）

楊方威（1989—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏加工與食品質(zhì)量安全控制。E-mail：henan2009yfw@163.com

*通信作者：馮敘橋（1961—），男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏加工與食品質(zhì)量安全控制。E-mail：feng_xq@hotmail.com