超滤蜂蜜的加工技术及市场前景

发布时间:2011-08-15 14:34    文章来源:湖北天马养蜂场    浏览量:2203 次    【字体大小:正常 偏大 最大

1关于超滤技术

超过滤(ultrafitration)技术是一种运用机械阻隔原理分离液体与大分子的膜析法,在透过溶剂的同时,透过小分子溶质,截留大分子溶质。由于该技术具有设备简单、操作方便、无相变、无化学变化、分离效率高和节省能源等诸多优点,超滤过程能同时浓缩和纯化产品,因而自20世纪20年代问世后,特别是60年代以来,超滤技术很快从一种实验规模的分离手段发展成为重要的工业单元操作技术,在大分子溶质的分级和除去,大分了溶液的浓缩、脱盐和离子组成的高速等方面的应用得到迅速的发展,广泛应用于水处理、食品工业、医疗设备、化学工业、生物技术等许多领域,在食品加工中用于浓缩牛奶、澄清果汁、强化果汁的色泽和风味,浓缩和纯天然色素和天然风味物质等。

我国对超滤技术的研究较国外晚10年左右,20世纪70年代中期超步,80年代得到较大发展,90年代获得广泛应用。短短的20年时间,我国的超滤技术出现了令其他膜分离技术望尘莫及的发展速度,并获得了显著的社会、经济和环境效益。

2在蜂蜜加工中采用超滤技术的优越性

超滤是一种过滤、提纯、浓缩食品及其他有机物的有效方法。近几年来,国外将超滤技术应用于蜂蜜的深加工中,经超滤的蜂蜜无色、无菌、低黏度、高度澄清透明,成为蜂蜜中的精品,可广泛应用于饮料、副食品、化妆品和药品等领域,超滤蜂蜜还能获得价值较高的副产品。

几十年来,人们曾用过许多过滤方法试图改变蜂蜜的特性和功能。过去的研究焦点集中于劣质蜜的优化,近来的研究证实采用超滤技术将使蜂蜜的价值得到显著的提高,超滤技术将使蜂蜜的价值得到显著的提高,应用保证领域大大扩展。

2.1超滤能分离蜂蜜蛋白质

在果汁或其他饮料中,蜂蜜因其所含的蛋白质常常使饮料出现浑浊、深沉。通过超滤技术除去蛋白质的蜂蜜,能够方便地用于汽水类饮料、运动饮料及发酵饮料中。

2.2超滤能除去微生物

因细菌等微生物的分子较大,经超滤后很易除去,如酵母菌和霉菌的孢子等。日用发酵工业品、饮料、化妆品及一些药品的生产都迫切需要这种安全的蜂蜜。

2.3超滤能使蜂蜜规格统一、性能稳定

消费者喜爱蜂蜜是因为它是天然食品,不同蜜种风味各异且颜色多样。然而,也正因为其多样性,如蜂蜜中蛋白质的种类、含量不同,其流变学特征随之不同,而使大规模利用蜂蜜的加工厂选用配料困难。超滤蜂蜜的组成、特性、功能上可以高度稳定一致,使用时与其他人工甜味剂一样方便,在加工过程中不需要进行质量高速或各种前处理,可以降低成本,提高利润。

超滤蜂蜜的加工技术及市场前景

2.4超滤蜂蜜能得到有价值的副产品

超滤蜂蜜时,滤膜上截留的蜂蜜蛋白质可广泛用于果汁和饮料加工业中。蜂蜜蛋白质能与丹宁结合,使果汁自然澄清,同时还含有果胶酶,所以可用于果汁澄清剂或澄清增效剂。滤蜜的截留液可代替亚硫酸盐用于酿酒业中。

2.5超滤蜂蜜仍具有蜂蜜的特点

超滤蜂蜜的糖类含量及各种成分的比例超滤蜜的品质由所先滤膜类型及操作方法所决定。超滤过程未向蜂蜜中添加任何物质(当然有些操作工艺中要有稀释过程)。优质的超滤蜂蜜保持了蜂蜜的外观状态,但其色泽浅淡,风味柔和。

3超滤蜂蜜的加工工艺

超滤膜的选择和工艺参数的确定是超滤蜂蜜加工中,最重要同时也是最难掌握的环节。

3.1超滤膜的选择

超滤膜的选择包括膜材质的选择和膜孔径大小的确定。常用的膜材质有聚丙烯腈、聚醚酮、聚砜、聚酰胺、聚偏氟乙烯等,由于在膜面处溶质和膜之间会有静电作用或电荷转移反应,膜表面的极性和膜所处的操作环境(流速、温度、压力和pH值等)对膜的分离效率影响很大,因此应特别注意膜材质表面物化性质。由于分子的水力学尺寸不仅与其构型和聚集态有关,而且还与蜂蜜的浓度有关,因此应根据被超滤蜂蜜的相对分子质量和蜂蜜的含水量确定膜孔径的大小。

3.2超滤蜂蜜的加工工艺

超滤蜂蜜的生产工艺流程为:原料蜂蜜→粗滤→精滤→稀释→超滤→浓缩→包装→成品。

超滤是个极复杂的过程,对蜂蜜而言,既要通过加热或稀释降低其黏度,提高滤速,同时又要保证其热敏成分最大限度地保留。根据超滤蜂蜜应用目的的不同,操作工艺各异,如用于饮料或其他含水量高的产品时,就不必浓缩;用于化妆品的无花粉粒、无菌蜂蜜,只需滤除微生物和悬浮颗粒;欲制取某种特殊蛋白质时也可相应改变过滤方法。

应对不同用途超滤蜂蜜的工艺参数进行反复试验,探明操作压力和转速对膜通量的影响、计算分离效率和通量衰减系数,确定超滤温度、pH值、超滤压力等工艺参数。

4超滤蜂蜜的市场前景

4.1日本的蜂蜜饮料

日本市场的超滤蜂蜜主要用于饮料工业,近年来产量持续增长。用量增长最迅速的是茶类饮料、功能饮料和蜂蜜饮料。市场上的蜂蜜饮料有数十种。东京的可口可乐分装公司也推荐了一种含优质蜂蜜和柠檬汁的饮料,这些饮料中蜂蜜含量从2%到15%不等。

超滤蜂蜜由于除去了蛋白质,可防止浑浊、絮凝作用及沉淀。其黏度稳定,易于加工处理,用泵输送和与其他配料混合,所以在饮料业中大显身手。

4.2保健饮料及功能饮料

日本妇女认为蜂蜜能使“红颜永驻”,也是孩子们的健身食品,日本市场上60%以上的蜂蜜饮料均标有“保健品”或“滋补品”标签出售。精工株式会社出售一种用于醒酒和恢复疲劳的健康饮料,配料有竹粉、精制醋和超滤蜂蜜,每瓶重20盎司(576g),平均零售价14美元。预期超滤蜂蜜在这一领域的消费将进一步增长。

4.3从民间药物到烧伤治疗药

蜂蜜历年被用做民间药物。医药部门已认可了具有固定性质的蜂蜜,特别是超滤蜂蜜作为辅助药物的使用。超滤蜂蜜含细菌孢子极少又有稳定的组成成分,非常适合用于止咳糖浆、片剂及其他软膏药物中。更多养蜂技术和蜂产品知识请关注湖北天马养蜂场官方微信公众号:"honeymarket",或者加QQ号2969169050,欢迎投稿和交流讨论蜜蜂文化。

4.4含蜂蜜的化妆品

化妆品行业对配料的微生物指数及化学成分要求极严。蜂蜜必须是脱敏(不含花粉粒)的才行,因而超滤蜂蜜最适用。

《蜜蜂杂志》2003年第12期

胡福良,詹耀锋,朱威

浙江大学动物科学学院

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