膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术满足于现今社会的发展要求，自身具有较强的使用价值，在一定程度上作用于各个领域，并取得了良好的效果和成就。膜分离技术是21世纪最为先进的应用技术之一，对当今社会产生了十分重要的影响，是人们不可忽视的重要研究课题，膜分离技术在生物化工中的应用可有效促进生物化工的发展，提高生物化工企业的技术含量和水平。本文旨在分析膜分离技术在生物化工中的应用，并指出在其应用过程中存在的一系列问题，从而为进一步带动生物化工企业的良好发展创造条件。

标签：膜分离技术；生物化工

所谓膜分离技术，是指分子水平上不同粒径分子的混合物在经过半透膜时，实现选择性分离的技术。膜分离技术对工业技术的改造具有很大的影响，现今已成为我国重点的发展项目。通过本文对膜分离技术在生物化工中应用的研究和分析，进而深化膜分离技术在生物化工中的应用研究，针对膜分离技术的各项内容，充分理解膜分离技术的深刻内涵，从而为生物化工的完善和进步奠定宝贵基础。

1 膜分离技术相关内容概述

膜分离技术出现于20世纪初期，自身既兼备分离、浓缩、纯化以及精制等功能，还具有高效、节能、环保、分子级过滤以及操作简单、便于掌控等特征，可广泛使用于食品、医药、生物、环保以及化工等各个领域，且产生了巨大的经济效益和社会效益，在当今社会占有十分重要的地位。

与传统分离技术相比，膜分离技术具有以下几点优势：

①除渗透气化外，膜分离技术的操作过程一般不涉及相变问题，具有较低的耗能量；②膜分离技术具有较高的选择性，可精确分离、分级和富集目标产品；③膜分离技术可以在常温或者低温的环境下进行，更加适用于蛋白、酵母以及生化制剂等物质的分离和浓缩工序；④膜分离技术具有广泛的使用对象，在一定程度上是可以利用肉眼看见的颗粒物分离，并充分实现了溶解性离子和气体的有效分离；⑤膜分离技术的使用设备简单便捷，容易掌控，且自我控制的程度较高，容易修整；⑥膜分离技术可达到环境保护的效果，没有出现二次污染的情况；⑦膜分离技术的使用设备可达到模块化的效果，便于放大，操作灵活简单；⑧膜分离技术在一定程度上可与生化反应相互耦合，进而降低了产物的抑制作用，提升反应的实际速度，缩短了反应的时间，进一步增强了产能；⑨膜分离技术可实现连续操作的效果，设备具有较高的利用效率。

2 膜分离技术在生物化工中的应用

2.1 膜分离技术在生物化工产品分离提纯过程中的具体应用

传统生物化工产品往往采用的是离心、沉淀、吸附、离子交换以及萃取等提纯方法，这些提纯方法操作过程比较复杂，且耗时较长，过程使用了大量的原料，较高的能源消耗，较低的产品回收率，容易对环境产生较大的污染问题，不利于生物化工企业的长远发展。另外，传统生物化工产品的分离提纯容易引起较大的投资成本，致使产品在分离提纯过程中遭到损害。膜分离技术的使用设备简单便捷，可实现常温操作和无相变以及化学变化反应，具有较高的选择性和较低的耗能，更加适用于热敏性生物化工产品的分离提纯。膜分离技术可以实现氨基酸的分离和精制工序、抗生素的浓缩和纯化工序、果胶的生产工序以及酶制剂的提纯好浓缩工序、酱油的加工工序，膜分离技术都对这些工序的实现提供了帮助。

2.2 膜分离技术在生物化工企业除菌环节的具体应用

传统食品除菌方法一般采用的是巴氏杀菌和高温瞬时杀菌，这两种杀菌方法操作过程繁琐复杂，杀菌时候容易残留大量的微小细菌，没有实现完全性杀菌的效果，而且高温瞬时杀菌容易使食品失去热敏物质的活力性，导致食品的营养受到损毁，膜分离技术属于一种冷杀菌的除菌方法，可进一步抑制微生物进入到食品内部，实现了有效杀菌的效果。膜分离技术具有较高的除菌率，大部分高达98-99%，且浓缩水平较高，根据不同生物化工产品可采用针对性的使用方法，以便确保除菌过程的正常进行。

2.3 膜分离技术在食品工业领域的具体应用

20世纪60年代末，膜分离技术逐步渗透于食品工业领域之中，成为当今社会不可忽视的重要应用技术。至今为止，膜分离技术在食品工业领域的使用范围逐渐扩大，具体表现在以下几点：

①浓缩、提纯和分离植物蛋白；②进行乳制品的加工工序；③惊醒浓缩卵蛋白；④浓缩动物血浆；⑤进行明胶的提纯工艺；⑥含有酒精饮料的加工使用；⑦非酒精饮料的加工使用；⑧对沉淀废水进行有效处理；⑨制糖工业的应用。

膜分离技術可进一步保证食品的质量指标，实现能源的节省效果，且设备占地较小，利用膜分离技术可进一步提高生物化工的产品质量，使其符合生产标准。另外，膜分离技术可进一步提高分离膜的具体性能，确保其始终保持在超高精度水平下，以便分离各种成分。

综上所述，膜分离技术是当今社会所研发的先进技术之一，因其自身的条件和优势，可更好地应用于各个领域之中，带动各领域的全面发展。膜分离技术在一定程度上有助于生物化工企业的良好发展，确保生物化工产品的质量和水平，继而为生物化工企业的整体发展提供保障。膜分离技术在生物化工企业的应用过程中，应当全面掌握膜分离技术的各项功能，将其准确应用于生物化工的各个环节之中，发挥膜分离技术的实际价值，带动生物化工企业的全面进步。

参考文献：

[1]索继栓，彭小芝，鲜建，雷骞，吕高孟，张小明.渗透汽化膜分离技术及其在石油化工中的应用[J].石油化工，2013（04）：361-367.

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