近年來鮮榨蘋果汁已成為未來蘋果汁發(fā)展的主要方向，由于技術條件的限制大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)還處于試驗階段，風味與營養(yǎng)的保持技術和殺菌工藝是制約鮮榨蘋果汁技術發(fā)展的瓶頸。膜過濾工藝在常溫條件下進行，不涉及加熱過程，不改變蘋果汁的風味和營養(yǎng)成分，尤其是熱敏性成分，是極具發(fā)展前景的鮮榨蘋果汁除菌與澄清新技術。
雖然有機膜在果汁的澄清工藝中已經(jīng)得到了廣泛應用，但是由于其結(jié)構(gòu)和制造材料的限制，不能在膜通量下降后使用強酸、強堿或強氧化劑作為清洗劑使其恢復，而陶瓷膜對強酸、強堿或強氧化劑具有極強的穩(wěn)定性，其應用的溫度范圍可高達500℃，pH值范圍為0～14，可以使用各種腐蝕性化學試劑、有機溶劑或高熱蒸汽去除膜內(nèi)污染物，保證了膜通量可以維持在高水平。
理論上講，利用陶瓷膜可以生產(chǎn)出濁度低、生物穩(wěn)定性好的高品質(zhì)鮮榨蘋果汁，國外在這方面已經(jīng)開展了
一些研究。JohannesdeBruijna等人[1]對1.5×104u和5.0×104u的氧化鋯超濾陶瓷膜過濾蘋果汁過程中的
膜污染情況和濾后果汁質(zhì)量進行了研究，發(fā)現(xiàn)較高膜面流速(7m?s)和較低跨膜壓力(150kPa)下膜污染程度
較低，超濾可以制得滿足商業(yè)要求的高質(zhì)量的蘋果汁。
Bruijn等人[2]對1.5×104u和5.0×104u的Carbosep陶瓷膜超濾蘋果汁過程的膜污染情況、過濾通量和濾后果汁質(zhì)量進行了研究，確定了膜過濾的操作條件，果汁經(jīng)過貯藏試驗后質(zhì)量符合要求。Vladisavljevic利用TechSepCarbosep的300、50和30u的陶瓷膜在跨膜壓力為100～400kPa，溫度為20～55℃膜面流量為100～900mL/min的范圍內(nèi)對蘋果汁進行了過濾試驗，確定了穩(wěn)態(tài)通量下的壓力和其它操作條件，制得了澄清度和色度都較好的高質(zhì)量果汁。但是從目前的研究結(jié)果看，濁度高、褐變嚴重和難以保證濾后無菌是利用膜過濾生產(chǎn)鮮榨蘋果汁出現(xiàn)的主要問題，而且大多數(shù)研究屬于實驗室規(guī)模的小型試驗，果汁通量較低，不能滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的要求，利用高通量高精度超濾陶瓷膜生產(chǎn)鮮榨蘋果汁的研究還未見報道[4]。本研究的目的是采用高精度的無機陶瓷膜，在中試規(guī)模層面上通過研究跨膜壓力、膜面流速、過濾溫度對膜通量的影響規(guī)律，優(yōu)化陶瓷膜過濾過程的操作條件，通過考察陶瓷膜過濾后果汁的澄清和除菌效果，以期生產(chǎn)出符合國家果汁的質(zhì)量標準的高質(zhì)量鮮榨蘋果汁。