葡萄汁膜浓缩工艺及其酚类物质膜污染特征

以鲜榨葡萄汁为原料,采用超滤、纳滤等膜技术浓缩多酚富集葡萄汁。通过对不同超滤和纳滤膜的膜通量和总酚截留率进行对比,确定最佳条件浓缩工艺,并分析了浓缩前后总糖、总酚和抗氧化能力等指标的差异。结果确定最佳浓缩工艺为5000 Da超滤膜+150 Da纳滤膜组合,超滤和纳滤的压力、流速、时间分别为1 MPa,5 m/s,2 h和5 MPa,5 m/s,2 h。总酚截留率随着时间和压力的增加而上升,随着流速的增加而下降。膜法浓缩获取的多酚富集浓缩葡萄汁总糖质量浓度为70.01 g/L,总酚质量浓度为3.75 g/L,分别达到原汁的202.1%和328.3%。同时,基于Resistance-in-series模型对葡萄汁中的主要酚类物质形成的膜污染机制进行分析。纳滤过程中R m是主要阻力,占60%~70%,7种酚类物质以香豆酸造成的不可逆污染阻力最高,以儿茶素和没食子酸造成的可逆污染阻力最高。

膜分离与醇沉技术纯化猴头菇粗多糖的比较

研究膜分离和醇沉两种技术对猴头菇粗多糖分离效果及其抗氧化活性的影响。以猴头菇子实体为原料,通过热水浸提后分别用醇沉、纳滤、纳滤+醇沉、微滤+纳滤、微滤+纳滤+醇沉5种方法得到猴头菇粗多糖,分别记为A-He P、B-He P、C-He P、D-He P和E-He P。比较5种方法对猴头菇粗多糖的分离纯化效果、理化性质和抗氧化活性的差异。结果表明,微滤+纳滤技术分离纯化效果较好,其粗多糖得率为10.08%,纯度为43.01%,提取液中80.34%的多糖得到保留。经傅里叶变换红外光谱分析,5种工艺处理获得的粗多糖样品均具有典型的吡喃型葡聚糖和β-型糖苷键吸收峰。5种处理获得的粗多糖样品中均含一定量的蛋白质,且B-He P的蛋白质量分数高于C-He P,说明微滤处理可以除去部分蛋白而提高多糖的纯度。还原力、·OH、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除结果表明,5种粗多糖样品均具有一定的抗氧化能力,且D-He P的抗氧化能力最佳。

苹果汁纳滤过程的膜污染机制及多酚截留特性

果蔬汁纳滤过程的膜污染及其关键成分的变化是该技术在果蔬加工领域应用的关键问题。为明确苹果汁纳滤过程中的膜污染机制和多酚物质的截留特性,本文研究了跨膜压力、流速和浓缩倍数等关键参数对纳滤过程膜污染和多酚截留率的影响。结果表明:3个关键参数对膜通量的影响较大,跨膜压力和流速越高,浓缩倍数越低,膜通量越大,最大值可达26.25 L/(m2·h)。通过Resistance-in-series模型和SEM分析,各参数对总污染阻力(Rtot)、可逆污染阻力(Rrev)和不可逆污染阻力(Rirr)具有较大的影响与差异性,其中Rrev是关键阻力,占85%以上。受流体剪切力等因素影响,流速越低,压力越小,浓缩倍数越高,膜阻力越大。多酚的截留率随流速增大而减小,压力增大而增大,浓缩倍数增大先降低后上升。控制关键参数可使多酚截留率提高至95%以上。通过对可溶性固形物、总酚、总糖、总酸和维生素C等关键营养成分分析,苹果汁浓缩液中各成分含量提高比例分别为56.57%,98.54%,59.62%,68.75%和49.56%,80%以上的营养成分得到保留。