電滲析技術在大豆蛋白（bái）腖脫（tuō）鹽中的應用探索

作者：

大豆蛋白腖是一種通（tōng）過優質大豆經（jīng）過脫脂、消化、過濾、濃縮、噴霧幹燥等工藝（yì）得到（dào）的淺黃色至類白色（sè）的幹（gàn）燥粉末，在微生物培養（yǎng）基的製備中起著重要作用，為微生物生長提供了必要的營養物質。然而，在大豆蛋（dàn）白腖（dòng）的（de）生產過程中，常常會引入鹽類，導致產品含鹽量偏高，影響其應用效果。傳統的脫（tuō）鹽方法如濃縮（suō）結晶脫鹽法、離子（zǐ）交換脫鹽法、溶劑脫（tuō）鹽法等（děng）存在（zài）耗能較多、分離（lí）效率低、汙染環境等缺點。電滲析技術作為一種高效的膜（mó）分離技術，在大豆蛋白腖脫鹽中展現出巨大的應用潛力。

電滲析技術（shù）原理（lǐ）

電（diàn）滲析技術是一種利用電場作用分離和提純（chún）溶（róng）液中離子的膜分離技術。其基本原理是將溶（róng）液（yè）置於電場中，在陽極和陰極之間設置具有選擇（zé）性透過性能的離子交換膜，使溶液中的陽離子和陰離子在電場作用下分別（bié）向陰（yīn）極和陽極方向移動，並（bìng）通過陽離子交換膜和陰離子交換膜移出或截留，從而實現不同離子的分離和提純。電滲析設備中一般由多對（duì）陽離子膜和陰離子膜交替排列形成一組組淡水（shuǐ）室和濃水室，溶（róng）液在流過淡水室時被去（qù）離子，而濃水室則將遷移的離子聚集後排出，達到淡化和提純的目的。

電滲析在大豆蛋白腖脫（tuō）鹽中的應用優勢

高效脫鹽

電滲析技術能夠有效地去除大豆蛋白腖溶液中的鹽分，降低鹽含量，提高產品質量。相比傳統方（fāng）法，電滲析技（jì）術可以在較（jiào）短時間內實現較高的脫鹽率。例如，在木糖製備工藝中，電（diàn）滲析一般處理前（qián）端脫色工藝後的溶液，可以（yǐ）直接取代離交，進行脫酸、脫鹽處理。脫色液電導率一般為12 - 30ms/cm不等，采（cǎi）用電滲析（xī）工（gōng）藝處理，出水木糖溶液電導率<0.5ms/cm，而且整個係統木糖回收率可達97%以上。雖然（rán）大豆蛋白腖溶液與（yǔ）木糖（táng）溶液的性質有所不同，但（dàn）這也從側麵反映了電（diàn）滲析技術在脫鹽方麵的高效（xiào）性（xìng）。

環（huán）保節能

電滲析技術作為一種物理分離方法，不（bú）需添加任何（hé）化學試劑，對環境無（wú）汙染，且能量消耗較低。在傳（chuán）統脫鹽方法（fǎ）中，常（cháng）常需要使用大量的化學藥劑進行離子（zǐ）交換或沉澱反應，這不僅會產生大量的廢渣和廢水，還會增加處理成（chéng）本。而電滲析技術僅依靠電場作用實現離子的分離，避免了化學藥劑的使用，降低了對環境的影響。同時，電滲析技術的能耗相對（duì）較低，有助於降低生產成本。

可連（lián）續化生產

電滲（shèn）析技術能夠實現連續化生產，提高生產效（xiào）率和產能，滿足大規模工業化生產的需求（qiú）。在大豆蛋白（bái）腖的生產過程中，連續化生產可以提高生產效率，減少生產周期（qī），降低生產成本。電滲析設備可（kě）以連續運行，通（tōng）過控製（zhì）進料流量和電場強度等參數，實現對大豆蛋白腖溶液的（de）連續脫鹽處理。

電滲析在大豆蛋白腖脫（tuō）鹽中的工藝流程

預處理

對大豆蛋白腖原液進行過濾、除雜和調整pH值等操（cāo）作（zuò），以確（què）保進料質量，為後續的電滲析脫鹽提供合格的原料。過濾可以去除原液（yè）中的懸浮物和雜質，防止堵（dǔ）塞（sāi）離子交換膜。調整pH值可以使溶液中的離子處於合適（shì）的狀態，有利於離子的遷移和分離。

電滲析脫鹽

將（jiāng）預處理後的大（dà）豆（dòu）蛋白腖溶液（yè）送入（rù）電滲析裝置，通過電場作用（yòng）實現離子（zǐ）的分（fèn）離和脫鹽。此過程中，需根據大豆蛋白腖溶液的鹽濃度、離（lí）子種類和脫鹽（yán）要（yào）求，調整電場強度、膜（mó）堆配（pèi）置等參數，以達到最佳的脫鹽效果。例如（rú），在較低的電壓範圍內（14 - 32V），脫鹽70min之前，電導率下降的速度比較快，脫鹽率高。此後，電（diàn）導率趨於平（píng）緩，脫鹽率降低。高的工作電壓下（38 - 42V），電導（dǎo）率前（qián）期下降速度相對緩慢（màn），脫鹽70min後電導率（lǜ）急劇下降。這是由於高電壓（yā）下電流（liú）密度大，發生了濃差極化現（xiàn）象，離子不能發生過膜運動（dòng），所以電（diàn）導率變化比較緩慢（màn），脫鹽率降低。因此，需要合理選擇電壓和脫鹽時間，以提高脫鹽效率。

後處理

對脫鹽後的大豆蛋白腖溶液進行必要的調整和優（yōu）化，如調整pH值、添加風（fēng）味物質等，以獲得符合要求的最終（zhōng）產品。由於（yú）電滲析過程可能會對溶液的pH值產生一定的影響，因此需要根據產（chǎn）品的要求進行調整。同時，可以根據需要添加一些（xiē）風味物質，改（gǎi）善產品的（de）口（kǒu）感和品質。

電滲析在大豆蛋白腖（dòng）脫鹽中的應用（yòng）挑戰與對策

膜汙染與壽命

大豆（dòu）蛋白腖溶液中的複雜成分可能導致膜汙染，影響電滲析效率和膜的使用壽（shòu）命。為了（le）緩解（jiě）這一問題（tí），可以優化膜（mó）清洗工藝（yì）和（hé）膜材料的選擇（zé）。例如，定期對離（lí）子交換膜進行清（qīng）洗，去除膜表麵的汙染物。同時（shí），選擇具有良好抗汙染性（xìng）能的膜材料，提高膜的使用壽（shòu）命。

成本效益

雖然電滲析技術具有節能環保（bǎo）的優勢，但在大規模應用中仍需考慮成本效（xiào）益。通過技術創新和工藝優化，降低設備投資和運行成本，是提高其競（jìng）爭力的關鍵。例如，開發新型的離子交換膜，提高膜的（de）性能和壽命，降低膜的成本。同時，優化電滲析工藝，提高脫鹽效率，減少能耗和藥劑消（xiāo）耗。

電滲析技術在大豆蛋白腖脫鹽（yán）中（zhōng）具有高效脫鹽、環保節（jiē）能、可連續化（huà）生產等優勢，為大豆蛋白腖的生產提供了一種新的解決方案。然而，在實（shí）際應用中（zhōng），還需要解決（jué）膜汙染與壽命、成本（běn）效益等問題。通過不斷的技術創新和工藝優化，電滲析技術有望在大豆蛋白腖脫鹽（yán）領域得到更廣泛的應用，推（tuī）動大豆蛋白腖產（chǎn）業的可持續發展。未來，隨著膜材料、工藝技術的持續創新與應用領域的不斷拓展（zhǎn），電（diàn）滲析技術將在大豆蛋（dàn）白腖脫（tuō）鹽中發揮更加重要的作用，為大豆蛋白腖產業的高（gāo）質量（liàng）發展貢獻力量。

相（xiàng）關新（xīn）聞