膜过滤制备粉末磷脂的研究

针对国内磷脂加工的现状,本文以饲料级浓缩磷脂为原料,通过膜过滤的方式,研究了食品级浓缩磷脂和粉末磷脂的制备方法,重点对粉末磷脂的制备技术进行了研究。主要包括以下几个方面: 利用动态光散射法研究食品级浓缩磷脂和正己烷体系中磷脂反胶束尺寸的影响因素。实验发现溶剂比、加水量和温度等因素对反胶束尺寸都有重要影响。其中,随着加水量的增加,磷脂反胶束尺寸出现先增大后减小的趋势,在9%加水量的情况下,平均尺寸最大可达10nm左右。反胶束尺寸随溶剂比减小和温度降低而增大,但影响较加水量变化小。 用无机陶瓷膜微滤磷脂-正己烷混合溶液来制备杂质含量少,透明度高的食品级浓缩磷脂。研究了膜孔径、过膜压力、料液比、温度与膜通量的关系,以及不同膜孔径、料液比、温度对磷脂丙酮不溶物含量、正己烷不溶物含量的影响。实验表明:在45℃,0.20MPa过膜压力下,磷脂与正己烷质量比为1:3的混合溶液经过0.6μm孔径陶瓷膜微滤,膜通量达到193L/(m2.h),丙酮不溶物含量和正己烷不溶物含量分别为60.20%和0.0082%。 食品级浓缩磷脂在适当条件下通过无机陶瓷膜超滤可以达到除油的目的,实验发现溶剂比、膜管孔径、加水量、温度、压力、操作方法对膜通量以及磷脂丙酮不溶物含量都有重要的影响。在单因素试验的基础上利用正交试验进行优化,确定最佳工艺条件为5nm的膜管、浓缩磷脂与正己烷比例是1:3,加水量为9%、温度为35℃,压力为0.2MPa,在连续补充溶剂的情况下,膜通量为38.4 L/(m2.h),丙酮不溶物含量为97.22%,其它性能指标也都符合国外企业生产的粉末磷脂的要求。 通过与传统膜清洗方式比较,研究表明超声波辅助清洗有较好的效果。在超声波清洗15min后,再用1%氢氧化钠溶液清洗,水通量恢复系数达到99.1%,可以有效的使膜管再生。