Технология консервирования

Раздел: Быт. Семья

Концентрирование обратным осмосом

Концентрирование обратным осмосом — это сравнительно новый метод. Он осуществляется с помощью селективных мембран.

Различие между осмосом и обратным осмосом. Если две жидкости с различной концентрацией сухих веществ, например сок и воду, разделить полупроницаемой мембраной, то вода проникает в сок и разжижает его до тех пор, пока не установится равновесие в концентрации. Возникающая при этом разность уровней соответствует осмотическому давлению. При действии давления на сок вода из него выделяется через полупроницаемую мембрану, благодаря чему сок сгущается. Применяемое давление должно быть больше осмотического.

Данное явление называется обратным осмосом, если через перегородку проходят только вода и лишь в небольших количествах такие вещества, как моносахара, соли, некоторые ароматические вещества, имеющие небольшую молекулярную массу (до 500).

Если мембрана пропускает молекулы сравнительно большего размера, этот процесс называется ультрафильтрацией.

Так как осмотическое давление довольно высоко, обратный осмос необходимо проводить при высоком давлении. Осмотическое давление плодовых соков с содержанием 10—12% сухих веществ равно 1,4—1,6 МПа, яблочного концентрата с содержанием 40% сухих веществ — 9 МПа.

Константа К\ выражает количество воды, выделенное при обратном осмосе на единицу площади мембраны за единицу времени при приложенном давлении выше 0,1 МПа осмотического давления раствора, подлежащего концентрированию.

Однако для полной характеристики качества и производительности мембраны величины К\ недостаточно. Решающим фактором является чистота выделенной воды. Исследования показали, что при большом скоростном коэффициенте К\ потери сухих веществ

Коллоидные вещества соков, например пектин, протеины и т. д., при концентрировании наряду с повышением осмотического давления при увеличении~концентрации сухих веществ вызывают ограничение разделительной способности мембраны. В связи с этим, соки перед концентрированием должны быть хорошо осветлены.

Последние исследования показали, что для получения наибольшего экономического эффекта при осмотическом концентрировании растворов, содержащих углеводы, наивысшее содержание сухих, веществ в готовом продукте должно составлять не более 25%, так как при увеличении их содержания значительно снижается пропускная способность мембраны из-за повышения вязкости раствора.