Мембранная технология в пищевой про­мышленности

Высокая эффективность использования мембранных процессов в различных промышленных технологиях, а также их экологичность способствовали стремительному росту в последнее десятилетие научных и прикладных исследований, количества и ассортимента выпускаемых мембран и установок, а также связанного с ним увеличения финансирования, выделяемого на эти цели во всех экономически развитых странах.

Работы в области мембранной технологии, начатые в СССР в 60-е годы, позволили развить промышленную базу для выпуска мембран и установок. В связи с потребностями народного хозяйства намечено развитие исследовательских и проектно- конструкторских работ, которые должны обеспечить ускоренное внедрение мембранной технологии в народное хозяйство в двенадцатой пятилетке и до 2000 г.

Одна из причин интенсивного развития мембранной технологии — сравнительно низкие энергетические затраты на процессы разделения. Так, при опреснении воды методом обратного осмоса затраты энергии составляют 13 МДж/м³, тогда как методом вымораживания — 28, а выпаривания — 230 МДж/м³.

Однако мембранные процессы разделения важны не только и даже не столько для опреснения воды. Они особенно эффективны в ряде процессов, связанных с концентрированием, очисткой и фракционированием технологических растворов, жидких пищевых продуктов, хранением сельскохозяйственной продукции и др. Использование мембранных процессов позволяет создать экономически высокоэффективные и малоотходные технологии переработки растворов неорганических и органических соединений, в том числе и жидких пищевых продуктов.

Однако в некоторых случаях удовлетворительное разделение веществ без изменения их нативных свойств вообще невозможно без применения мембранных методов. Это в значительной мере относится к биологически ценным компонентам пищевых продуктов, в частности к аминокислотам, витаминам, белкам и т. п. Таким образом, использование мембранных процессов в пищевой промышленности способствует улучшению качества продуктов, их биологической ценности и более полным переработке и использованию.

Не менее важной задачей мембранной технологии в различных отраслях промышленности, в том числе и пищевой, является очистка сточных вод с целью их повторного использования в технологических циклах, а также извлечения веществ, часто ценных или экологически опасных, содержащихся в этих водах.

Следует отметить, что очистка, опреснение и обессоливание природных и сточных вод, используемых для создания замкнутых технологических циклов,— важнейшая не только техническая, но и экологическая и социальная задача, поскольку в некоторых районах страны ощущается острый дефицит в пресной воде.

Несмотря на безусловную перспективность и преимущества мембранной технологии, внедрение ее в народное хозяйство, в том числе и пищевую промышленность, в настоящее время недостаточно.

Это объясняется рядом причин, связанных с недостаточным ассортиментом и качеством промышленно выпускаемых мембран, аппаратов и установок для мембранных процессов. Немаловажный фактор, тормозящий внедрение мембранной технологии в пищевую промышленность — несовершенство технологии формирования мембран, ее сложность и высокая стоимость. Несовершенны и дорогостоящие также мембранные установки, используемые в пищевой промышленности.

Вместе с тем существует определенный разрыв между уровнем научных разработок и их практическим внедрением в отдельные отрасли народного хозяйства. Следует также отметить недостаточную инженерно-техническую и технологическую подготовленность промышленности и инженерно-технических работников к внедрению мембранных процессов в пищевой промышленности страны.

Авторы книги попытались на основе имеющихся результатов обобщить опыт использования мембранных процессов в пищевой промышленности, прежде всего для очистки, концентрирования и разделения жидких пищевых продуктов. В решении ряда важных проблем в пищевой промышленности имеет значение также возможность использования мембранных процессов для очистки промышленных сточных вод различных производств.

Авторы надеются, что публикация книги поможет в определенной степени решить указанные выше проблемы, а также повысит интерес к мембранной технологии инженерно-технических работников и специалистов многих производств пищевой промышленности.