2025年10月28日
从澄清果汁到确保酱料具备稳定保质期,过滤技术在我们日常食用的几乎所有食品原料生产中,都扮演着 “幕后功臣” 的角色。它绝非简单的杂质去除工序,更是保障产品品质、稳定特性与合规生产的关键环节。无论你处理的是乳蛋白、植物提取物,还是发酵副产品,一套合适的过滤系统都能确保原料始终保持纯净状态、稳定属性,且完全符合法规要求。在本文中,我们将深入探讨塑造现代食品原料过滤技术的核心作用、关键工艺与重要考量因素
过滤在食品原料加工中起到什么作用?
工艺过滤对于实现食品安全和优化食品成分质量至关重要。食品成分过滤有 6 个主要角色:
- 去除污染物 : 过滤有助于去除原材料、成分和最终产品中的颗粒、碎屑和微生物等物理杂质。这对于保持产品质量和安全性至关重要。
- 微生物控制 : 过滤是控制和去除微生物(包括细菌、酵母和霉菌)的有效方法,这些微生物会损坏产品或对消费者造成健康风险。
- 澄清:过滤用于澄清液体,去除悬浮固体和杂质,以获得清晰且外观美观的最终产品,尤其是在果汁和葡萄酒等饮料中。
- 稳定:过滤有助于稳定产品,去除可能随着时间推移导致沉淀或分离的不稳定颗粒。这在调味料、酱汁和乳剂等产品中非常重要。
- 风味和质地的一致性 : 过滤通过去除成分和浓度可能变化的不需要的组分来帮助实现风味、质地和颜色的一致性。
- 符合法规要求:严格的法规管理着食品和饮料行业,以确保产品安全和质量。过滤工艺有助于公司遵守这些法规并满足行业标准。
不同类型的食品过滤方法
食品行业中有五种主要过滤类型,通常按颗粒的大小进行分类:预过滤、微过滤、超滤、纳米过滤和反渗透。为了了解这些不同方法的基本机制,您可以在我们之前的博客中找到有关不同类型工艺过滤的更多信息。
下图显示了基于颗粒保留的过滤方法的进展,从预过滤中的悬浮固体到反渗透中的溶解盐。
食品配料中的过滤应用
过滤支持各种成分工艺;这些示例显示了其应用的地点和方式 -
颗粒过滤和预过滤
- 去除金属氧化物等固体
- 去除有机物,如能够堵塞膜的氨酸
微过滤
- 减少细菌和孢子,去除牛奶加工中的脂肪
- 糖加工精炼前的葡萄糖澄清
- 用于明胶加工的下游澄清
- 在饮料中:用于啤酒、葡萄酒和果汁生产的澄清
超滤
- 用于牛奶生产的蛋白质分馏和浓度
- 去除食用油中的磷酸盐
- 为发酵过程提供澄清说明
- 啤酒、葡萄酒和果汁生产中的脱色
纳米过滤
- 乳清或无乳糖牛奶的部分脱矿
- 抛光食品成分的冷凝水净化
- 用于发酵过程的水回收
- 浓缩糖加工
- 果汁生产的浓缩
反渗透
- 乳固体回收
- 葡萄酒脱醇
如何选择合适的过滤系统?
通常需要将不同的过滤解决方案组合在一个流程中。要选择合适的过滤系统,您必须考虑工艺的具体阶段。
以井水作为食品原料的场景为例:井水的第一道过滤工序可采用袋式过滤器进行粗预过滤;但在其转化为食品原料前,最终过滤工序必须是无菌级过滤 —— 通过截留微生物来保障产品安全。这两道工序缺一不可:若直接先使用无菌级膜过滤器,大量杂质会导致过滤器过早堵塞;若仅使用袋式过滤器,细菌会残留在食品原料中,最终造成产品安全隐患。通常情况下,在袋式过滤与膜过滤之间,还需增加更多预过滤环节,例如采用熔喷过滤器等粗颗粒过滤设备
食品安全法规是不可谈判的。为了确保合规性,必须使用经过食品接触认证并在符合 ISO 9001 标准的设施中制造的过滤器。过滤器还必须符合欧盟 1935/2004、 REACH 和 RoHS 等法规,以防止不需要的物质进入产品。 如需深入了解如何选择合规过滤器和构建安全、高效的设置,请浏览我们的专用博客:为您的应用选择合适的工艺过滤器。
为什么选择膜过滤?
在食品成分加工中应用膜过滤具有多种优势:
- 截留机制主要基于尺寸排阻
- 可以轻松进行完整性测试
- 纤维不会脱落或剥落
- 在一个步骤中保留多种污染物类型
过滤领域的新进展
食品成分过滤技术领域正在与市场一起发展。例如,在非酒精饮料过滤方面,最近出现了一些挑战。由于没有酒精可以自然杀死微生物,因此微生物变质的风险更大。由于酒精和热量之间没有协同作用,巴氏杀菌也是一个挑战。膜式过滤器等冷最终过滤技术的进步提供了实现微生物稳定性的杰出替代方法。
第二项技术进展是,食品行业正更广泛地将汽化过氧化氢(VPHP)灭菌技术应用于自身生产系统。该技术最初在医疗健康领域推广,用于替代具有毒性的环氧乙烷;目前,美国食品药品监督管理局(FDA)已将其纳入 “已确立的 A 类清单”(指技术成熟、安全性获认可的类别)。食品行业正逐步采用这一技术 —— 原因在于,相较于蒸汽灭菌,汽化过氧化氢灭菌速度更快,能耗也显著更低。而为适配这一趋势,新一代工艺过滤器也在研发中,其设计目标是能承受更多次汽化过氧化氢灭菌循环,从而延长自身使用寿命。
另一个典型案例是植物基蛋白的日益普及。这类蛋白不仅能助力我们搭配如今愈发流行的植物性饮食,其生产过程产生的环境影响,也远低于畜牧养殖相关的蛋白(如动物蛋白)。在多种分离技术中,膜过滤技术凭借其选择性分离的特性、简便的操作条件及易于自动化的优势,成为提取植物基蛋白有效的技术之一。当前,过滤系统的创新研发正聚焦于减少膜污染,力求在无需清洗的情况下延长设备运行时间。
阿特拉斯 · 科普柯食品配料过滤器
所有过滤器均采用符合食品接触标准的材料制成,经过测试,符合 FDA 和欧盟准则。我们产品组合中的一些小例子:
- 预过滤:PFP、PFP-A、PFP-B、SFG-G
- 无菌过滤:SME+、BME+、SME-X+、SMV、SMT-G
- 活性炭:ASC
- 蒸汽过滤:MSS,MPSC
随着食品配料生产愈发专业化、品质导向化,过滤技术的重要性与应用复杂性持续提升。从预过滤到无菌级膜过滤,选择合适的过滤器组合至关重要 —— 这不仅是保障产品完整性、满足安全法规要求的关键,更是助力现代食品加工领域创新发展的核心支撑。无论您处理的是乳制品、植物基蛋白,还是发酵来源的配料,可靠且合规的过滤工艺,都是生产出稳定、洁净、高品质产品的基础。阿特拉斯・科普柯拥有丰富的经验证解决方案及专业技术能力,可协助您搭建一套既能满足当下需求、又能适配未来发展的过滤流程。
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