王 超，白衛(wèi)東*，曾曉房

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225；2.廣州市廣式傳統(tǒng)食品加工與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510225）

超濾技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

王 超1，2，白衛(wèi)東1，2*，曾曉房1，2

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225；2.廣州市廣式傳統(tǒng)食品加工與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510225）

膜分離技術(shù)在分離領(lǐng)域發(fā)展迅速，超濾作為一種新型的膜分離技術(shù)具有條件溫和、能耗低、效率高、操作簡(jiǎn)便，無(wú)需添加任何化學(xué)試劑等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用十分廣泛。該文綜述了超濾技術(shù)在制藥工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)以及飲用水處理等諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用，探討了超濾膜的污染及膜前預(yù)處理技術(shù)，以及超濾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及不足，應(yīng)用中所面臨的問題及未來(lái)的研究發(fā)展方向。

超濾技術(shù)；應(yīng)用領(lǐng)域；膜污染；發(fā)展

超濾是指分子在特制的一定孔徑的薄膜內(nèi)，在一定的壓力作用下，小分子溶劑和溶質(zhì)能透過(guò)薄膜，而大分子溶質(zhì)不能透過(guò)薄膜，被截留在膜內(nèi)，進(jìn)而使部分大分子物質(zhì)得到純化的加壓膜分離技術(shù)。超濾技術(shù)可以分離多糖、蛋白質(zhì)、熱源、病毒、細(xì)菌、膠體等。超濾膜的孔徑一般為0.001～0.01 μm，可以截留的分子質(zhì)量在500～1×106Da之間[1]。

超濾膜由兩層非對(duì)稱的膜組成，兩層膜的結(jié)構(gòu)不同，上層薄而下層厚，上層截留粒子稱為活化層，下層起到增強(qiáng)膜強(qiáng)調(diào)稱為支撐層[2]。根據(jù)膜材料的不同，分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜。超濾裝置分為無(wú)攪拌式超濾、攪拌式超濾和中空纖維超濾。無(wú)攪拌式超濾濃度極化嚴(yán)重、只適用于超濾濃度較稀的樣品；攪拌式超濾法提高了超濾的速度，不易產(chǎn)生濃度極化現(xiàn)象；中空纖維超濾效果最好，因其纖維毛細(xì)管有效面積大，極大地增大了滲透的表面積，使得超濾的速度大大提高。

超濾膜有很多類型，比較常見的有多孔超濾膜、平板超濾膜、毛細(xì)管式超濾膜、管式超濾膜與中空纖維超濾膜。膜又有無(wú)機(jī)管材料與高分子材料之分。無(wú)機(jī)材料有金屬、硅酸鹽、陶瓷、玻璃等。高分子材料有聚丙烯、醋酸纖維素、聚酰胺等。

1 超濾的應(yīng)用領(lǐng)域

1.1 制藥工業(yè)領(lǐng)域

膜分離技術(shù)尤其是超濾技術(shù)在近幾年已經(jīng)在醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域中取得了非常廣泛地應(yīng)用，發(fā)展勢(shì)頭呈現(xiàn)良好的趨勢(shì)，前景十分樂觀。超濾技術(shù)目前主要應(yīng)用在口服液的生產(chǎn)、中藥有效成分的提取、熱源的去除、制藥廢水中有效成分的回收等。利用超濾技術(shù)制備復(fù)方丹參和丹參注射液，通過(guò)毒性、藥效及化學(xué)分析試驗(yàn)表明，超濾法可提高藥效、除去雜質(zhì)、安全無(wú)毒并且可以保留更多的有效成分。全山叢等[3]通過(guò)比較研究表明，用超濾法制備補(bǔ)骨脂素的注射液比水醇法制備的工藝流程短，產(chǎn)品澄清度好并且色澤深、有效成分損失少、且主要的有效成分異補(bǔ)骨脂素及補(bǔ)骨脂素的含量均比水醇法更高。韓少卿等[4]應(yīng)用超濾與納濾技術(shù)在生產(chǎn)螺旋霉素工業(yè)中提取螺旋霉素，產(chǎn)品不僅符合質(zhì)量要求，且收率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的溶媒提取，可高達(dá)76.3%。

另外，在生產(chǎn)抗生素的過(guò)程當(dāng)中，采用膜超濾法還可以克服傳統(tǒng)工藝過(guò)程的耗時(shí)長(zhǎng)、能耗大、產(chǎn)率低等缺點(diǎn)。王亞卿等[5]研究表明，用Pes-10的超濾膜分離土霉素具有較大的截留率，且結(jié)晶過(guò)程的純度與收率高、透過(guò)液結(jié)晶光澤好、損失少等優(yōu)點(diǎn)，在土霉素的分離過(guò)程中還可以除去對(duì)色度產(chǎn)生影響的色素分子以及大部分蛋白質(zhì)。在制備口服液的工藝中，超濾法在保留了口服液中有效成分的同時(shí)，還提高了口服液的質(zhì)量[6]。有研究表明，用6～7萬(wàn)的超濾膜處理大黃、山楂、葛根、黃柏等7種藥材煎煮的藥液，測(cè)得主要的成分損失在13%以下，相比其他制備方法損失最低。用分子質(zhì)量70 000 Da的超濾膜制備的人參精口服液，與原液的高壓色譜圖基本一致。此外，超濾技術(shù)也在抗生素的生產(chǎn)如頭孢菌素、紅霉素、青霉素、硫酸（雙氫）鏈霉素、硫酸卡那霉素等也有廣泛的應(yīng)用。

1.2 食品工業(yè)領(lǐng)域

在食品工業(yè)領(lǐng)域如在葡萄酒加工過(guò)程中，超濾技術(shù)可有效地去除酒中的雜質(zhì)如無(wú)用的酵母、雜蛋白、懸浮物固體、單寧膠體等[7]，使酒體更加澄清，而酒中的有效成分和風(fēng)味物質(zhì)變化很小，基本得到保留。超濾也會(huì)改善葡萄酒中的苦澀味物質(zhì)，增加酒香、使酒的色澤、風(fēng)味與口感更趨于穩(wěn)定。超濾處理蘋果酒后，對(duì)酒體穩(wěn)定性有影響的多酚、總蛋白質(zhì)含量都有顯著降低[8]。黃金梨經(jīng)過(guò)加工后制備的黃金梨干酒口感純正，營(yíng)養(yǎng)保健。但是黃金梨酒中的多酚物質(zhì)、果膠物質(zhì)與蛋白質(zhì)等在長(zhǎng)期存儲(chǔ)過(guò)程中會(huì)通過(guò)互相結(jié)合產(chǎn)生沉淀，使酒的穩(wěn)定性和質(zhì)量都下降。梁茂宇等[9]研究表明，在壓力為0.1 MPa，30℃時(shí)用超濾技術(shù)處理過(guò)的黃金梨干酒顏色金黃、酒的營(yíng)養(yǎng)成分、香氣與澄清度可以得到更好的保持。另外，酒類在貯藏與加工過(guò)程中的沉淀、渾濁等問題也可以通過(guò)超濾技術(shù)得到有效的解決。

果蔬飲料汁經(jīng)超濾技術(shù)處理后可以達(dá)到濃縮、澄清與除菌的目的。胡建農(nóng)等[10]用超濾法對(duì)西瓜汁進(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn)，有機(jī)酸、糖分、維生素C等主要的營(yíng)養(yǎng)成分均可達(dá)到90%的保留率，且超濾后不經(jīng)巴氏滅菌也可達(dá)到99.9%以上的除菌率，符合國(guó)家飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。肖更生等[11]用超濾技術(shù)處理桑椹汁后，透光率為73.6%且汁體色澤鮮艷，沒有二次沉淀生成，不破壞原有的風(fēng)味。

同樣，醬油中的細(xì)菌、其他懸浮物及酶等物質(zhì)也可以采用超濾技術(shù)很好地去除，提高了醬油的穩(wěn)定性、質(zhì)量與貨架期。有研究表明[12]，醬油在經(jīng)過(guò)超濾后，其總酸含量由原來(lái)的1.35 g/mL下降至1.26 g/mL，還原糖由2.92 g/mL下降至2.86g/mL，無(wú)鹽固形物與色率分別由12.81g/mL與2.05g/mL下降至11.76 g/mL與1.35 g/mL，細(xì)菌數(shù)由5.6×105個(gè)/mL下降為3.3×102個(gè)/mL。另外，超濾技術(shù)還可以分離濃度不同的醬油以及使醬油的透明度得到提高。研究表明，超濾膜的截留分子質(zhì)量為100kDa時(shí)對(duì)醬油的過(guò)濾與提純效果最好。

在茶飲料的加工過(guò)程中，超濾可以對(duì)紅茶進(jìn)行澄清，對(duì)茶的香氣、色澤與滋味不會(huì)有太大影響，且最大限度的對(duì)有效成分如茶多酚、咖啡因、氨基酸等進(jìn)行保留。茶葉中非常重要的活性功能成分茶多糖具有抗血栓、抗凝血、降血糖等功效。

食醋中存在的蛋白質(zhì)、多酶與多糖物質(zhì)、金屬離子鈣、鐵等會(huì)引起食醋的返混。采用超濾技術(shù)純化過(guò)濾后的食醋不僅可以去除導(dǎo)致渾濁的大分子，還可以使有效成分的小分子得到保留，使食醋澄清的同時(shí)提高了產(chǎn)品的質(zhì)量與檔次。陳曉霞等[13]利用10萬(wàn)或20萬(wàn)截留分子質(zhì)量超濾膜處理食醋原液，氨基酸態(tài)氮、無(wú)鹽固形物、總酸等指標(biāo)的保留率都超過(guò)90%，而濁度和菌落總數(shù)下降非常顯著，經(jīng)10萬(wàn)截留分子質(zhì)量超濾膜處理，除菌率達(dá)99.975%，濁度去除率達(dá)99.33%；經(jīng)20萬(wàn)截留分子質(zhì)量超濾膜處理，除菌率達(dá)99.95%，濁度去除率達(dá)99.05%；經(jīng)10萬(wàn)截留分子質(zhì)量超濾膜處理色度下降率達(dá)43.9%；經(jīng)20萬(wàn)截留分子質(zhì)量超濾膜處理色度下降率為28.9%。經(jīng)過(guò)300 d的室溫儲(chǔ)藏，處理液未見明顯渾濁，因此將膜處理技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)可有效地解決食醋的二次沉淀問題。

1.3 蛋白與多糖的分離純化領(lǐng)域

在分離純化蛋白質(zhì)類與多糖類產(chǎn)品的領(lǐng)域中，超濾也有廣泛應(yīng)用。羊棲菜是我國(guó)重要的海藻資源，提取液具有降血糖、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫等功效。過(guò)菲等[14]用超濾工藝將鹽分從羊棲菜的粗多糖中的提取液中去除，研究結(jié)果表明，脫鹽率在99.9%左右。此外，部分色素物質(zhì)也可以通過(guò)超濾從羊棲菜的提取液中去除，褐藻糖膠和褐藻膠等主要成分的含量也會(huì)得到提高，在保證提取液濃縮的同時(shí)，不會(huì)破壞提取液中的活性生理成分。榮建華等[15]用500 Da的超濾膜對(duì)大豆多肽進(jìn)行處理，結(jié)果表明處理后可以有效的對(duì)羥基自由基進(jìn)行清除，進(jìn)而提高了大豆多肽的抗氧化活性，證明了超濾可以很好地分離大豆多肽。

超濾技術(shù)還可用于蛋白質(zhì)的脫醇、脫鹽、濃縮與分級(jí)分離，以及內(nèi)毒素的去除。如用超濾的方法可以從雞蛋的蛋清中分離溶菌酶與卵清蛋白[16]。用于大豆乳清和干酪乳清中高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的回收與脫鹽。牛奶在經(jīng)過(guò)超濾技術(shù)濃縮后可以使蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化與濃縮同時(shí)進(jìn)行。在去除內(nèi)毒素方面，肖蘭艷等[17]用超濾、離子交換法與親和層析法的聯(lián)合應(yīng)用對(duì)大腸桿菌所表達(dá)的Berel純化工藝中的內(nèi)毒素進(jìn)行去除，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)內(nèi)毒素有99.9%的去除率以及42.8%的蛋白質(zhì)回收率，比其他不含超濾技術(shù)的聯(lián)用方法高16.7%的蛋白質(zhì)回收率。鄭亞旭等[18]在用超濾膜分離牡蠣多糖的工藝研究中表明，料溫在30℃、pH 7.0、壓力為0.04 MPa、截留分子質(zhì)量為10 kDa的中空纖維聚砜膜分離牡蠣多糖效果最好，為工業(yè)化生產(chǎn)牡蠣多糖提供了依據(jù)。

1.4 環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域

在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，王立國(guó)等[19]在廢水處理的研究中表明，將油田含油污水用超濾-核桃殼過(guò)濾器組合工藝的裝置處理后，處理后水中油的質(zhì)量濃度從原來(lái)的115.70 mg/L下降為0.33 mg/L，水中所含懸浮物的質(zhì)量濃度從原來(lái)的18.06 mg/L下降為0.56 mg/L，結(jié)果可達(dá)到國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。冷軋含油廢水在經(jīng)過(guò)超濾處理后，具有穩(wěn)定的水質(zhì)，油的去除率高且效果好[20]。劉裴文等[21]研究表明，在適當(dāng)?shù)膒H與膜的孔徑下，水中較低濃度的重金屬離子Cu2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Pb2+等在經(jīng)過(guò)超濾技術(shù)處理后，去除率可超過(guò)99%，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。許振良等[22]用超濾及含有表面活性劑的方法處理了含有Zn、Cd、Cu、Pb，Ni五種混合物以及分別含每種重金屬離子的工業(yè)廢水，研究表明，重金屬離子在一定的條件下去除率可＞99.9%。直接用傳統(tǒng)的生物法處理食品廢水中高含量的有機(jī)物，不僅處理費(fèi)用高，而且浪費(fèi)資源，超濾技術(shù)不僅可以凈化廢水，還可以使有用物質(zhì)得到回收。王煥章等[23]將味精廢水采用超濾技術(shù)分離，分離出的菌體蛋白液通過(guò)進(jìn)一步的濃縮可制成蛋白進(jìn)行利用，此工藝對(duì)懸浮物（suspended solids，SS）與化學(xué)需氧量（chemical oxygen demand，COD）的去除率分別為99%和30%。電廠水的回收利用中，用超濾+反滲透雙膜工藝法可以有效的對(duì)無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、氨氮與水中的污染物等進(jìn)行去除[24]。

1.5 飲用水處理領(lǐng)域

我國(guó)飲用水水質(zhì)問題越來(lái)越多，傳統(tǒng)的混凝沉淀，再過(guò)濾消毒的處理工藝對(duì)去除水中的氨氮、嗅味、溶解性有機(jī)物的能力有限，只能處理水中常見的渾濁、細(xì)菌與病毒等問題[25]。而氯化消毒過(guò)程中天然有機(jī)物會(huì)生成致癌物質(zhì)，還會(huì)使管網(wǎng)水中微生物的穩(wěn)定性降低。隱孢子蟲與賈滴蟲在氯化消毒后仍可滋生，另外內(nèi)分泌干擾素和有機(jī)物污染等一系列問題都對(duì)飲用水的水質(zhì)安全提出挑戰(zhàn)。所以，推廣與發(fā)展新型水處理技術(shù)就非常必要[26-27]。超濾技術(shù)以其優(yōu)越的膠體、顆粒及病原性微生物的截留工藝已經(jīng)成為保障飲用水安全的重要技術(shù)，其可以非常有效的將水中的細(xì)菌、膠體、大分子有機(jī)物、懸浮物、病毒等去除，在不用紫外與化學(xué)消毒時(shí)對(duì)細(xì)菌和病毒也有非常好的去除效果，這將會(huì)使加氯量在后續(xù)降低，消毒副產(chǎn)物的生成量也大大降低。超濾對(duì)水濁度的去除效果穩(wěn)定且去除率高，對(duì)病毒與細(xì)菌的去除率完全達(dá)到我國(guó)飲用水的標(biāo)準(zhǔn)要求。將超濾技術(shù)與生物炭降解、強(qiáng)化混凝、化學(xué)預(yù)氧化等工藝相結(jié)合，可以將水中有機(jī)污染物及天然有機(jī)物有效去除。超濾作為第三代凈化飲用水的核心技術(shù)，已經(jīng)是城市凈化水工藝新的發(fā)展方向。

1.6 化工領(lǐng)域

超濾技術(shù)在化工工藝當(dāng)中通常用于硝銨與硝酸的生產(chǎn)，不僅可以快速凈化生產(chǎn)硝銨過(guò)程中產(chǎn)生的氨氣，減少安全隱患的發(fā)生。超濾技術(shù)可以過(guò)濾生產(chǎn)硝酸過(guò)程中生成的對(duì)觸媒有腐蝕作用的油污雜質(zhì)，提高觸媒的使用壽命。超濾技術(shù)在尿素的生產(chǎn)中可以有效的把油污從二氧化碳?xì)怏w中去除，提高產(chǎn)品品質(zhì)，使生成的尿素有潔白顏色的同時(shí)，又加速了油污分解，提高了傳熱，極大地減少了油污對(duì)設(shè)備的影響。另外，在氨的分離改造與氨的合成中，超濾技術(shù)克服了傳統(tǒng)分離工藝的局限，在分離新鮮汽油的過(guò)程中，通過(guò)改善冷交換設(shè)備，避免了在分離與合唱過(guò)程中積碳與油污的堵塞，保證了過(guò)程中的穩(wěn)定。在堿水與海水淡化中，超濾技術(shù)對(duì)堿水的脫鹽率可達(dá)90%以上，脫鹽效果十分顯著。

此外，超濾技術(shù)還在金屬加工涂飾領(lǐng)域、石油加工領(lǐng)域、生物產(chǎn)品加工領(lǐng)域與超純水的制備等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

2 超濾膜的污染及處理技術(shù)

濾餅層污染、完全堵塞、中間堵塞及標(biāo)準(zhǔn)堵塞是目前比較廣泛接受的膜污染機(jī)理。最早膜污染的研究對(duì)象是顆粒物，LAHOUSSINE-TURCAUD V等[28]認(rèn)為粒徑＞3 μm的顆?；緦?duì)超濾膜沒有污染，而引起超濾膜快速污染的是2 μm粒徑的顆粒。但后來(lái)的研究表明[28-29]，單獨(dú)的顆粒物不能導(dǎo)致超濾膜的污染，但增加有機(jī)物后會(huì)和有機(jī)物發(fā)生協(xié)同污染，使膜通量劇烈下降。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)、多糖類有機(jī)物及天然水中的大分子親水性有機(jī)物是膜污染的主要物質(zhì)[29]。

另外，引起超濾膜內(nèi)源性有機(jī)物污染的還有微生物源和藻源有機(jī)物[30-31]，因藻細(xì)胞表面的官能團(tuán)存在氨基酸與多糖。水中細(xì)菌與藻類絕對(duì)量越多，會(huì)引起膜表面有效口徑與有效面積越小，極易堵塞膜孔，應(yīng)定期對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行滅菌與濾前加氯等方法。水中的鹽或金屬氫氧化物也會(huì)導(dǎo)致膜的污染，在膜的表面淤積。另外，原水在中性條件下比偏堿性或偏酸性條件下污染嚴(yán)重，所以，在超濾進(jìn)程中應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)原水的pH。超濾系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下，污染物會(huì)在膜表面越積越厚，難以清洗，應(yīng)在加大沖洗力度與沖洗時(shí)間的同時(shí)盡可能縮短超濾系統(tǒng)過(guò)濾的周期。

緩解超濾膜污染的重要工藝是膜前的預(yù)處理，常用的膜前預(yù)處理有粉末活性炭的吸附、預(yù)氧化及常規(guī)混凝。此外還有光催化氧化、曝氣生物濾池等方法。超濾膜技術(shù)具有十分廣闊的發(fā)展前景，將超濾與其他工藝組合連用如粉末活性炭-超濾、混凝-超濾等是很多國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)[32]。而在超濾技術(shù)中的膜污染成為阻礙膜技術(shù)發(fā)展的巨大障礙。因此，開發(fā)新型的膜前預(yù)處理技術(shù)、加大膜前預(yù)處理的機(jī)制研究、進(jìn)行膜前預(yù)處理技術(shù)的組合研究是未來(lái)的研究發(fā)展方向[33]。

3 展望

超濾是膜分離中最常用的分離與純化的方法，超濾技術(shù)分離效率高，小至家庭凈水器，大到現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)，應(yīng)用十分廣泛。但是隨著膜分離工藝應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬的同時(shí)，超濾法就有了一定的局限性，只能解決部分難題的現(xiàn)狀也隨之暴露出來(lái)，例如超濾膜在超濾過(guò)程中易發(fā)生膜污染，容易產(chǎn)生濃差極化。超濾法不能直接得到干粉制劑，且一般只能得到10%～50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蛋白質(zhì)的溶液。用于分離蛋白質(zhì)的精度也不是很高，超濾膜缺乏選擇性，目標(biāo)蛋白與雜蛋白只能相差10倍以上的相對(duì)分子質(zhì)量[34]。未來(lái)的超濾技術(shù)還需要對(duì)抗氧化、抗污染、高機(jī)械強(qiáng)度、高通量、化學(xué)與熱穩(wěn)定性更好、價(jià)格低廉的新型膜材料進(jìn)行研發(fā)，同時(shí)，加強(qiáng)膜污染控制技術(shù)、膜污染機(jī)理的研究，對(duì)膜處理的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)膜性能的提高與結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)，更需要多種膜分離工藝聯(lián)合使用，才能達(dá)到更好的效果。

[1]林英姿，史 妍.超濾膜技術(shù)在飲用水處理中的研究現(xiàn)狀[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，31（3）：40-44.

[2]范 茜，陳愛因，田 青.超濾技術(shù)在飲用水處理行業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展展望[J].天津科技，2014，41（2）：11-14.

[3]全山叢，錢 俊，王金政.超濾法和水醇法制備補(bǔ)骨脂注射液的實(shí)驗(yàn)比較研究[J].中成藥，1990，20（2）：23-25.

[4]韓少卿，葉 驥，薛 強(qiáng)，等.超濾和納濾分離技術(shù)提取螺旋霉素[J].中國(guó)抗生素雜質(zhì)，2005，30（1）：52-55.

[5]王亞卿，李杰妹，趙仁興.多種超濾膜和納濾膜在土霉素提取中的性能比較[J].中國(guó)抗生素雜質(zhì)，2005，30（1）：45-47.

[6]孫中輝.超濾法在中藥制劑純化工藝中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].科技論壇，2016，4（6）：125-126.

[7]李敬華.超濾在配制葡萄酒澄清中的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā)，2003，24（2）：38-39.

[8]王周利，伍小紅，等.蘋果酒超濾澄清工藝的響應(yīng)面法優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)械學(xué)報(bào)，2014，36（1）：209-213.

[9]梁茂宇，樊振江，高愿軍，等.超濾澄清黃金梨干酒的研究[J].食品科學(xué)，2007，28（7）：212-214

[10]胡建農(nóng)，王少峰.超濾法加工西瓜橙汁的初步研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào)，2000，21（4）：80-84.

[11]肖更生，徐玉娟，等.桑椹的營(yíng)養(yǎng)、保健功能及其加工利用[J].中藥材，2001，24（1）：70-72.

[12]王文文，鄧毛程，李 靜，等.不同截留分子質(zhì)量超濾膜對(duì)醬油過(guò)濾性能的比較[J].中國(guó)釀造，2016，35（5）：56-59.

[13]陳曉霞，陸靈潔，楊海龍.膜處理對(duì)食醋成分的影響[J].中國(guó)釀造，2012，31（2）：171-173.

[14]過(guò) 菲，許之嬰，林之川，等.超濾技術(shù)在羊棲菜粗多糖提取工藝中的應(yīng)用[J].食品工業(yè)科技，2002，23（1）：50-51.

[15]榮建華，李小定，謝筆鈞.大豆肽體外抗氧化效果的研究[J].食品科學(xué)，2002，23（11）：119-120.

[16]WAN Y H,LU J R,CUI Z F.Separation of lysozyme from chicken egg white using ultrafiltration[J].Sep Purif Technol,2006,48(2):133-142.

[17]肖蘭艷，何 穎，劉雪婷，等.重組大腸桿菌表達(dá)的Bere1純化工藝中去除內(nèi)毒素效果研究[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志，2015，15（5）：583-586.

[18]鄭亞旭，石 璇，李欣遙，等.超濾膜分離牡蠣多糖工藝研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（19）：104-106.

[19]王立國(guó)，高從揩，王 琳，等.核桃殼過(guò)濾-超濾工藝處理油田含油廢水[J].石油化工高等學(xué)校校報(bào)，2006，19（2）：23-26.

[20]金玉濤，王文剛，溫 燕.超濾技術(shù)在冷軋油廢水處理中的應(yīng)用[J].鋼鐵，2016，51（9）：96-99.

[21]劉裴文，肖舉強(qiáng)，王 萍，等.含氟廢水處理過(guò)程的吸附交換機(jī)理[J].離子交換與吸附，1991，7（5）：378-382.

[22]許振良，徐慧敏，翟曉東.膠束強(qiáng)化超濾處理含鎘和鉛離子廢水的研究[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2002，22（3）：15-20.

[23]王煥章，趙 亮.膜分離技術(shù)在味精行業(yè)廢水治理中的應(yīng)用[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2000，20（4）：62-64.

[24]彭巧玲，曹順安，鄭觀文.超濾和反滲透技術(shù)在電廠中水回用中的應(yīng)用[J].應(yīng)用化工，2017，46（1）：199-202.

[25]范小江，張錫輝，等.超濾技術(shù)在我國(guó)飲用水廠中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)給水排水，2013，29（22）：64-70.

[26]鄭 晨，馬曉力.超濾技術(shù)在給水處理中的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r[J].環(huán)境工程，2013，31（增刊）：163-165.

[27]KIM H C,DEMPSEY B A.Membrane fouling due to alginate,SMP,E-fOM,humic acid,and NOM[J].J Membr Sci,2013,428(3):190-197.

[28]LAHOUSSINE-TURCAUDV,WIESNERMR,BOTTEROJ Y.Fouling in tangential-flow ultrafiltration:The effect of colloid size and coagulation pretreatment[J].J Membrane Sci,1990,52(2):173-190.

[29]鄢忠森，瞿芳術(shù)，等.超濾膜污染以及膜前預(yù)處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2014，8（4）：108-114.

[30]QU F S,LIANG H,TIAN J Y,et al.Ultrafiltration(UF)membrane fouling caused by cyanobacteria:Fouling effects of cells and extracellular organics matter(EOM)[J].Desalination,2012,293(1):30-37.

[31]LI T,DONG B Z,CHU W H.Characteristic of algogenic organic matter and its effect on UF membrane fouling[J].Water Sci Technol,2011,64(8):1685-1691.

[32]朱寅春.常用超濾膜組合工藝在飲用水處理中的進(jìn)展及應(yīng)用[J].凈水技術(shù)，2011，30（5）：72-75.

[33]羅 丹，晏云鵬，全學(xué)軍.膜分離技術(shù)在垃圾滲透液處理中的應(yīng)用[J].化工進(jìn)展，2015，34（8）：3133-3141.

[34]ASPELUND M T,GLATZ C E.Purification of recombinant plant-made proteins from corn extracts by ultrafiltration[J].J Member Sci,2010,353(1/2):103-110.

Application and development of ultrafiltration technology in various fields

WANG Chao1,2,BAI Weidong1,2*,ZENG Xiaofang1,2
(1.College of Food Science and Technology,Zhongkai University of Agricultural and Engineering,Guangzhou 510220,China;2.Guangzhou Traditional Food Processing and Safety Control Key Laboratory,Guangzhou 510220,China)

Membrane separation technology has developed rapidly in the separation field.Ultrafiltration is a widely used new membrane separation technology with advantages including mild conditions,low energy consumption,high efficacy,easy operation and no chemical addition needed.In this paper,the applications of ultrafiltration technology in pharmaceutical industry,food industry,environmental protection and drinking water treatment field were summarized.Pre-treatment processing and ultrafiltration membrane fouling controls were reviewed,and the advantages and concerns of ultrafiltration technology applications,future research and development directions were discussed.

ultrafiltration technology;application field;membrane fouling;development

TS203

0254-5071（2017）09-0015-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.09.004

2017-02-20

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31371842）

王 超（1992-），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。

*通訊作者：白衛(wèi)東（1967-），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)、食品添加劑。