隨著生物技術的發展,液態生物制品如植物水提取液、中草藥水提取液、各種鮮果汁等越來越多,由于生物制品的特殊性,迫切需要解決液態生物制品的低溫濃縮問題。目前常用的有真空蒸發濃縮和膜分離濃縮。真空蒸發濃縮能耗高,不適合處理揮發性和熱敏性物料。
膜分離濃縮與真空蒸發濃縮相比,濃縮溫度低、耗能小,但用于富含糖類、蛋白質、果膠等成分的物料時,存在膜壽命短、操作成本高、低分子成分難以分離等問題。近幾年來冷凍濃縮技術逐步成熟,但是在冷凍濃縮過程中,溶液都有其固有的冷凍濃縮上限質量濃度,且能耗高。本文擬將冷凍濃縮、膜分離濃縮與車間空調以某種規律結合起來,形成一種新的節能低溫濃縮工藝。
把冷凍濃縮、膜分離濃縮與車間空調相結合,形成一種節能低溫濃縮工藝,并對該工藝進行了理論分析。通過比較在120m2GMP車間內,每小時將500kg茶葉水提取液從初始質量濃度5g/L濃縮到75g/L各種濃縮工藝的能耗,結果表明:新低溫濃縮工藝的能耗比真空蒸發濃縮節能56.7%,比膜分離濃縮節能16.6%,設備壽命期內可減少CO2排放量53.5t;在中國上海地區,新低溫濃縮工藝能耗比真空蒸發濃縮節能51%,比膜分離濃縮節能9.1%。
經過分析及具體計算可以看出,冷凍濃縮結合膜分離濃縮與車間空調的新低溫濃縮工藝,節能降耗效果明顯,可減少CO2的排放。同時,新低溫濃縮工藝的節能效果有明顯的季節性,可通過調整操作參數達到節能效果。



