膜處理對醬腌菜鹵汁中微生物和營養(yǎng)成分的影響

楊 云，盧海超，高 穎，李 軍，高志芳，姜國慶，魯 緋，紀(jì)鳳娣*

（1.北京市營養(yǎng)源研究所有限公司，北京 100069；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；3.保定槐茂食品科技有限公司，河北 保定 071000）

醬腌菜鹵汁廢水具有高鹽、高濃度有機(jī)物和高氮磷的特點(diǎn)，屬于高濃度難降解廢水，若不經(jīng)過處理，直接排放到環(huán)境中會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響[1-2]。據(jù)中國調(diào)味品協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)[3]，我國每年生產(chǎn)醬腌菜350萬t，以每1 t成品產(chǎn)生5 t鹵汁計(jì)算，則全國每年的鹵汁產(chǎn)生量約為1 750萬t。

國內(nèi)外常見的高鹽鹵汁處理法包括高級(jí)氧化法、活性炭吸附、絮凝沉淀法、反滲透法、電化學(xué)法、離子交換法和膜分離技術(shù)等[4-7]。氧化法如Fenton氧化法對于廢水具有較好的處理效果，但是工藝成本較高，且在工藝中添加了大量鐵鹽，可能導(dǎo)致污泥增多[8]；活性炭處理反應(yīng)條件溫和、操作簡便，但是活性炭再生系統(tǒng)操作難度大且成本高[9]；反滲透法或離子交換法在生物處理之前將鹽從鹵汁中去除，運(yùn)行難度大，且會(huì)出現(xiàn)二次污染現(xiàn)象。因此，只能在特定的研究條件下應(yīng)用，不能普遍大規(guī)模的處理鹽廢水[10]；電化學(xué)法處理有機(jī)含鹽廢水易受pH值、含鹽量、電流密度等因素影響[11]；絮凝沉淀法處理效果的關(guān)鍵是選擇合適的絮凝劑，大多數(shù)高分子絮凝劑生產(chǎn)成本高，其開發(fā)和利用受到一定的限制[12]。與其他方法相比，膜分離技術(shù)具有節(jié)能、高效、造價(jià)低、易于操作、無外加藥劑、環(huán)保無污染等特點(diǎn)[7，13]。過濾膜處理幾乎可以除掉水中一切物質(zhì)，其中包括有害的有機(jī)物、病毒、微生物、藻類、農(nóng)藥、金屬物質(zhì)、無機(jī)物，甚至顏色和臭味[14]。醬腌菜鹵汁的主要成分是水和NaCl，以及少量的氨基酸、有機(jī)酸及風(fēng)味物質(zhì)等，具有潛在的可利用價(jià)值，可利用的價(jià)值很大。

本試驗(yàn)擬采用膜分離技術(shù)對鹵汁廢水進(jìn)行除菌，殺滅或降低鹵汁中的微生物，并對鹵汁中的營養(yǎng)成分進(jìn)行截留，使處理后的鹵汁可用于腌菜汁豆醬、醬油等調(diào)味品的制作。膜通量是評(píng)價(jià)膜過濾除菌的整個(gè)工藝過程中的一個(gè)重要指標(biāo)，它與實(shí)際生產(chǎn)中的成本有著密切的聯(lián)系。因此，該研究首先評(píng)價(jià)不同膜材料對鹵汁除菌率的影響，然后以膜通量和除菌率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對比研究膜孔徑、過膜壓力和頻率對鹵汁的除菌效果和過膜效率的影響，最后對比不同孔徑陶瓷膜處理對鹵汁營養(yǎng)成分的影響，確定了陶瓷膜處理鹵汁的最佳除菌工藝條件，為鹵汁廢水的再利用提供科學(xué)依據(jù)，對食品工業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鹵汁（蘿卜鹵汁、芥頭鹵汁、苤藍(lán)鹵汁）：河北保定槐茂有限公司；無機(jī)陶瓷膜：北京陶普森膜應(yīng)用工程技術(shù)有限公司；中空纖維膜：山東博納生物科技集團(tuán)有限公司；聚醚砜膜：廈門福美科技有限公司。

平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基：青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司；氯化鈉、蔗糖（均為分析純）：上海源葉生物科技有限公司；植物（大豆）蛋白胨、牛肉浸膏（均為生化試劑）：北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司；瓊脂粉（生化試劑）：北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LRH-250F生化培養(yǎng)箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；日立L-8900氨基酸分析儀：日本日立公司；安捷倫7900電感耦合等離子體質(zhì)譜（inductively coupled plasma-mass spectrometry，ICP-MS）儀：安捷倫科技（中國）有限公司；TOPS/CM-1026無機(jī)陶瓷膜微型臺(tái)式試驗(yàn)機(jī)：北京陶普森膜應(yīng)用工程技術(shù)有限公司；RNF0460-011卷式膜多功能小試設(shè)備：廈門福美科技有限公司；BONA-GM-58中空纖維膜過濾實(shí)驗(yàn)設(shè)備：山東博納生物科技集團(tuán)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 膜材料選擇

分別選用無機(jī)陶瓷膜、中空纖維膜以及聚醚砜膜三種材料的膜過濾鹵汁，測定細(xì)菌去除率及芽孢去除率。

1.3.2 陶瓷膜微濾工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

以鹵汁膜通量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素輪換法依次考察陶瓷膜孔徑（0.80 μm、0.45 μm、0.20 μm）、壓力（0.20 MPa、0.25 MPa、0.30 MPa、0.35 MPa）、頻率（30 Hz、35 Hz、40 Hz、45 Hz、50 Hz）對鹵汁膜通量的影響。

1.3.3 陶瓷膜微濾工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)

陶瓷膜微濾除菌效果及膜通量受孔徑、頻率、壓力3個(gè)因素的影響，因此在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，每個(gè)因素選取3個(gè)水平，選用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素與水平如表1所示。

表1 陶瓷膜微濾工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test for ceramic membrane microfiltration process optimization

1.3.4 膜通量的計(jì)算

膜通量是膜分離過程的一個(gè)重要工藝運(yùn)行參數(shù)，是指單位時(shí)間內(nèi)通過單位膜面積上的流體量，一般以L/（m2·h）表示。膜通量計(jì)算公式如下：

式中：J為膜通量，L/（m2·h）；V為滲透液體積，L；A為膜有效面積，m2；t為獲得一定體積滲透液所需的時(shí)間，h。

1.3.5 微生物檢驗(yàn)

菌落總數(shù)測定：按GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》測定；

芽孢總數(shù)測定：參考文獻(xiàn)[15]，將鹵汁在80 ℃殺菌10 min，冷卻后將稀釋液混入平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基中、置于（30±1）℃恒溫培養(yǎng)箱保溫培養(yǎng)2～3 d后計(jì)數(shù)。

細(xì)菌去除率和芽孢去除率的計(jì)算公式如下：

式中：S0為未處理鹵汁的細(xì)菌總數(shù)，CFU/mL；St為過膜后鹵汁的細(xì)菌總數(shù)，CFU/mL。

式中：W0為未處理鹵汁的芽孢總數(shù)，CFU/mL；Wt為過膜后鹵汁的芽孢總數(shù)，CFU/mL。

1.3.6 氨基酸含量測定

按照GB 5009.124—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定》中的方法，用氨基酸自動(dòng)分析儀測定。

1.3.7 鈉和鎂元素的測定

按照GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》，用電感耦合等離子體-質(zhì)譜法（ICP-MS），測定鹵汁中鈉和鎂元素的含量。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 26.0進(jìn)行單因素方差分析，采用Origin 2019B軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 膜材料對鹵汁除菌效果的影響

分別用聚醚砜膜、中空纖維膜以及孔徑0.80 μm、0.45 μm、0.20 μm的無機(jī)陶瓷膜（過膜壓力0.25 MPa、頻率40 Hz）進(jìn)行試驗(yàn)，以其對細(xì)菌、芽孢的截留率為指標(biāo)，考察膜材料對鹵汁除菌效果的影響，結(jié)果見表2。

由表2可知，三種材料的膜過濾鹵汁時(shí)，無機(jī)陶瓷膜對芽孢的截留率達(dá)到了100%，而中空纖維膜、聚醚砜膜無法完全過濾掉芽孢，截留率分別為97.99%和98.78%。三種孔徑的無機(jī)陶瓷膜的細(xì)菌截留率均＞80%，且隨著孔徑的減少而增大，而中空纖維膜、聚醚砜膜的截留率均低于80%。

表2 不同材料膜對過濾液微生物指標(biāo)的影響Table 2 Effects of different membrane materials on microbial indexes of filtrate

蔬菜腌制過程中，微生物是導(dǎo)致蔬菜腐敗變質(zhì)的元兇，會(huì)造成營養(yǎng)物質(zhì)的損失。其中，芽孢不僅會(huì)引起泡菜“生花”變質(zhì)[16]，而且會(huì)導(dǎo)致食源性疾病，從鹵汁的回收利用方面考慮，鹵汁中的芽孢應(yīng)完全被除去，避免引發(fā)食品安全問題，此外，盡可能的消滅或降低乳中的微生物，以延長食品的保質(zhì)期，因此，本實(shí)驗(yàn)選擇無機(jī)陶瓷膜進(jìn)行鹵汁除菌。

2.2 陶瓷膜除菌工藝優(yōu)化

濃差極化與膜污染是影響膜滲透通量下降的重要原因[17]。濃差極化是指分離過程中，溶質(zhì)在膜表面附近的濃度高于主體溶液的濃度的現(xiàn)象[18]。膜污染是指處理物料中微粒，膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理化學(xué)相互作用或機(jī)械作用，在膜表面或膜孔內(nèi)吸附沉積而造成膜孔徑變小或堵塞，使膜產(chǎn)生透過流量與分離特性的不可逆變化的現(xiàn)象[19]。二者在實(shí)際過程中，相互關(guān)聯(lián)、相互影響。濃差極化使膜表面被截留組分濃度提高，從而加速了膜污染的過程，而膜污染使部分膜孔堵塞，又會(huì)促使局部濃差極化的加劇[20]。

2.2.1 孔徑對鹵汁膜通量的影響

由圖1可知，隨著時(shí)間的延長，三種孔徑的膜膜通量均呈現(xiàn)降低趨勢。這是因?yàn)辂u汁中存在大量大分子物質(zhì)、微生物等，當(dāng)這些物質(zhì)一起通過膜孔時(shí)，大分子物質(zhì)被截留在膜孔道內(nèi)，膜表面濃度極差化程度增大，造成膜孔堵塞，從而導(dǎo)致膜通量下降。此外，從整體上看，孔徑越大，膜通量越大。三種孔徑的陶瓷膜膜通量降低速率各不相同，過濾30 min后，0.80 μm孔徑的膜通量衰減了50.62%，0.45 μm孔徑的膜通量衰減了67.65%，0.20 μm孔徑的膜通量衰減了55.41%，0.45 μm的膜比0.20 μm的膜衰減的更快，這可能是由于鹵汁中的絕大部分膠體與顆粒粒徑處于0.20 μm至0.45 μm之間，因此會(huì)吸附在孔徑為0.45 μm濾膜的膜孔通道里，形成凝膠層，隨著過濾的不斷進(jìn)行，造成膜孔堵塞，導(dǎo)致膜通量急劇衰減，而孔徑為0.20μm的膜由于孔徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鹵汁中大分子物質(zhì)的粒徑，所以這些微粒不會(huì)造成膜孔堵塞[21]。

圖1 不同孔徑陶瓷膜處理鹵汁對膜通量的影響Fig.1 Effect of marinade treated with different pore size of ceramic membrane on membrane flux

2.2.2 壓力對鹵汁膜通量的影響

由圖2可知，三種孔徑陶瓷膜過濾鹵汁時(shí)膜通量均隨壓力的增大呈先上升后下降的趨勢。這可能是由于壓力＜0.25 MPa時(shí)，過濾過程主要受壓力控制，壓力越大，膜通量越大，當(dāng)壓力升至0.25 MPa時(shí)，膜通量達(dá)到最大值。當(dāng)壓力＞0.25 MPa時(shí)，壓力的增大使膜表面的剪切力減小，鹵汁中膠體和顆粒物的沉降速率也會(huì)隨之增大，堆積在膜表面和膜孔道內(nèi)，使膜孔堵塞和膜面濃差極化程度加大，從而加劇膜污染。因此，綜合考慮鹵汁過膜效率和能耗，過膜壓力選擇0.25 MPa較合適。

圖2 壓力對不同孔徑陶瓷膜過濾鹵汁膜通量的影響Fig.2 Effect of pressure on membrane flux of marinade filtered by ceramic membrane with different pore size

2.2.3 頻率對鹵汁膜通量的影響

頻率對鹵汁膜通量的影響結(jié)果見圖3。由圖3可知，鹵汁的膜通量隨頻率的增大呈先上升后下降的趨勢。根據(jù)雷諾公式，提高膜面流速可以加劇流體流動(dòng)過程中的端流程度，減少顆粒物質(zhì)在膜面沉積的機(jī)會(huì)，從而減少膜孔阻塞，減弱膜面濾層的形成。但是，當(dāng)流速增大到一定程度時(shí)，因?yàn)槟っ媪魉龠^高降低了流體通過膜孔的效率，膜通量反而會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢[22]。當(dāng)頻率＜40 Hz時(shí)，增加頻率，鹵汁流速增加，膜表面剪切力增加，加快了大分子物質(zhì)離開膜面的速度，降低了鹵汁中膠體和顆粒物的沉降，從而減輕了濃差極化和凝膠層的形成帶來的不利影響，因而增加了陶瓷膜的有效面積，因此使膜通量有所增加。當(dāng)頻率升到40 Hz時(shí)，膜通量達(dá)到最大值，為309 L/（m2·h）。當(dāng)頻率繼續(xù)增加時(shí)，膜表面流速過高降低了鹵汁通過膜孔的效率，膜通量隨之降低。因此，選擇40 Hz的過膜頻率較為合適。

圖3 頻率對鹵汁膜通量的影響Fig.3 Effect of frequency on membrane flux of marinade

2.2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素的基礎(chǔ)上選取孔徑、頻率、壓力為三個(gè)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，以細(xì)菌除菌率和膜通量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考慮到生產(chǎn)效率，選擇每個(gè)因素中膜通量最大時(shí)的條件作為試驗(yàn)中因素水平的中心值，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 陶瓷膜微濾工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal tests for ceramic membrane microfiltration process optimization

由表3可知，以細(xì)菌去除率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，陶瓷膜對細(xì)菌的去除率均在95%以上，極差分析結(jié)果表明，3種因素對細(xì)菌去除率的影響主次順序?yàn)锳（孔徑）＞B（頻率）＞C（壓力），其中，膜孔徑大小對細(xì)菌去除率影響最大，0.20 μm的膜能夠完全截留住鹵汁中的細(xì)菌。最佳陶瓷膜除菌工藝為A3B3C1。以膜通量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，3種因素對膜通量的影響主次順序?yàn)锳（孔徑）＞B（頻率）＞C（壓力），最佳陶瓷膜除菌工藝為A1B2C2。

由表4和表5可知，陶瓷膜孔徑對鹵汁的膜通量和細(xì)菌去除率影響顯著（P＜0.05），而壓力對兩個(gè)指標(biāo)影響均不顯著（P＞0.05），頻率對膜通量影響顯著（P＜0.05），對細(xì)菌去除率影響不顯著（P＞0.05）。由于正交試驗(yàn)中每組試驗(yàn)條件中細(xì)菌的去除率均達(dá)到95%以上，除菌效果良好，所以將膜通量作為選擇陶瓷膜過濾工藝的主要指標(biāo)。陶瓷膜除菌工藝為A1B2C2條件下，膜通量達(dá)到最佳。因此，最佳陶瓷膜除菌工藝為A1B2C2，即膜孔徑為0.80 μm，過膜頻率為40 Hz，壓力為0.25 MPa。在此工藝條件下，膜通量為367.7 L/（m2·h），細(xì)菌去除率為95.19%，芽孢去除率為100%。

表4 以膜通量為評(píng)價(jià)指標(biāo)的正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal tests with membrane flux as evaluation index

表5 以細(xì)菌去除率為評(píng)價(jià)指標(biāo)的正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal tests with bacterial removal rate as evaluation index

2.2.5 陶瓷膜對不同種醬腌菜鹵汁的除菌效果

由表6可知，膜孔徑為0.80 μm，過膜頻率為40 Hz，壓力為0.25 MPa的陶瓷膜除菌工藝可以完全去除三種鹵汁中的芽孢，對三種鹵汁細(xì)菌去除率均可達(dá)到95%以上，綜上，該工藝條件對不同種醬腌菜鹵汁都能夠達(dá)到有效除菌。

表6 不同種醬腌菜鹵汁經(jīng)陶瓷膜處理后的微生物指標(biāo)Table 6 Microbial indexes of different pickle marinades treated by ceramic membrane

2.3 不同孔徑陶瓷膜處理對鹵汁中營養(yǎng)成分的影響

2.3.1 不同孔徑陶瓷膜處理對鹵汁中氨基酸的影響

在蔬菜腌制過程中，蔬菜含有的蛋白質(zhì)在微生物和自身所含蛋白酶作用下水解生成氨基酸，這是醬腌菜產(chǎn)生特定風(fēng)味的主要原因之一[23]。天然的氨基酸及其鹽大多具有甜味或苦味，少數(shù)幾種具有鮮味或酸味[24]。其中谷氨酸（Glu）和天門冬氨酸（Asp）是鹵汁中主要的鮮味氨基酸。Glu可與鹵汁中鈉離子結(jié)合生成谷氨酸鈉鹽，也具有鮮味。對經(jīng)過不同孔徑的陶瓷膜處理后鹵汁中主要的游離氨基酸含量變化進(jìn)行分析，結(jié)果見圖4。

圖4 不同孔徑陶瓷膜處理后鹵汁中氨基酸含量變化Fig.4 Changes of amino acid content in brine treated by ceramic membrane with different pore sizes

由圖4可知，鹵汁中含量豐富的氨基酸主要是天冬氨酸（Asp）、蘇氨酸（Thr）、谷氨酸（Glu）、丙氨酸（Ala）、精氨酸（Arg）和脯氨酸（Pro）。經(jīng)過0.80 μm、0.45 μm、0.20 μm孔徑的陶瓷膜處理后，鹵汁中Thr、絲氨酸（Ser）、甘氨酸（Gly）、Ala、蛋氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）、賴氨酸（Lys）及Arg的含量均顯著增加（P＜0.05）。然而經(jīng)過0.80、0.45、0.20 μm孔徑的陶瓷膜處理后，鹵汁中Asp、Glu、Val的含量顯著減少（P＜0.05），此外，組氨酸（His）的含量經(jīng)過三種陶瓷膜過濾后均無明顯變化（P＞0.05），Pro的含量經(jīng)0.80 μm的膜處理后無明顯變化（P＞0.05），但經(jīng)0.45 μm、0.20 μm的膜過濾后顯著減少（P＜0.05），異亮氨酸（Ile）的含量經(jīng)0.20 μm的膜處理后顯著減少（P＜0.05）。此外，0.80 μm的膜對Pro、His無明顯作用，對Ile、亮氨酸（Leu）有濃縮作用，而0.45 μm的膜對Pro有損失，對Ile、His、Leu無影響，0.20 μm的膜則對Pro、Ile造成損失，對Leu有濃縮作用，對His無明顯作用。

以上數(shù)據(jù)可以看出，三種孔徑的膜對部分氨基酸起到濃縮作用，且濃縮作用強(qiáng)弱順序是：0.80 μm＞0.20 μm＞0.45μm。對鹵汁中的Asp、Glu、Val有微弱的損失，且0.80 μm的膜損失相對較少，0.45 μm的膜損失相對較多。

鹵汁中檢出的各類氨基酸包括8種必需氨基酸和7種非必需氨基酸；按照滋味分則包括鮮味氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸；甜味氨基酸：蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸；酸味氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸；苦味氨基酸：纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸[25]。經(jīng)過不同孔徑的陶瓷膜處理后鹵汁中各類氨基酸含量的變化見圖5。

圖5 不同孔徑陶瓷膜處理后鹵汁中各類氨基酸含量的變化Fig.5 Changes of various amino acid contents in marinades treated by ceramic membrane with different pore sizes

由圖5A可知，三種孔徑的陶瓷膜中，0.80 μm的陶瓷膜對必需氨基酸、非必需氨基酸濃縮效果相對較好，與未處理的鹵汁相比分別增加了3.68%和0.72%。由圖5B可知，與0.45 μm和0.20 μm孔徑的陶瓷膜相比，0.80 μm的陶瓷膜對甜味氨基酸和苦味氨基酸的濃縮效果相對較高，與未處理的鹵汁相比分別增加了4.18%、3.81%，且對鮮味氨基酸、酸味氨基酸的損失較少，與未處理的鹵汁相比均降低了3.81%。因此，考慮到氨基酸含量，孔徑為0.80 μm的陶瓷膜對鹵汁處理后氨基酸影響最小。

2.3.2 不同孔徑陶瓷膜處理對鹵汁鹽含量的影響

醬腌菜生產(chǎn)在鹽漬、脫鹽等環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量高鹽鹵汁，含鹽量通常在5%～20%，若直接排放造成環(huán)境的污染，同時(shí)造成資源的浪費(fèi)。含鹽鹵汁主要鹽成分是NaCl、MgCl2，不同孔徑膜處理對鹵汁中鈉和鎂的影響見圖6。

由圖6可知，雖然經(jīng)過三種孔徑的陶瓷膜過濾后，鹵汁中的鈉、鎂含量均有不同程度地?fù)p失，未處理的鹵汁廢水中鈉、鎂含量分別為56.3 g/kg、410 mg/kg，經(jīng)過0.80 μm、0.45 μm和0.20 μm孔徑的陶瓷膜處理后，鹵汁中鈉的含量分別為50.2g/kg、54.2g/kg、54.5g/kg，鎂的含量分別為388mg/kg、394 mg/kg、391 mg/kg，鈉和鎂的殘留量均高于85%，其中，0.80 μm的膜過濾鹵汁時(shí)損失程度最大，分別為10.95%和5.45%。因此，可以通過向陶瓷膜處理后的鹵汁中適當(dāng)添加食鹽，將其用于腌菜汁豆醬、醬油等調(diào)味品的制作。經(jīng)0.80μm孔徑的陶瓷膜過膜處理對鹵汁營養(yǎng)成分影響更小，膜通量更大，生產(chǎn)效率最高，更利于鹵汁的再利用。

圖6 不同孔徑陶瓷膜處理后鹵汁中鈉（A）和鎂（B）含量的變化Fig.6 Changes of sodium (A) and magnesium (B) contents in marinades treated by ceramic membrane with different pore sizes

綜合除菌效果、生產(chǎn)效率以及鹵汁營養(yǎng)成分變化來看，應(yīng)選擇膜孔徑為0.80 μm，過膜頻率為40 Hz，壓力為0.25 MPa的工藝條件應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。

3 結(jié)論

為了使醬腌菜加工過程產(chǎn)生的含鹽鹵汁能夠在工業(yè)生產(chǎn)中再利用，采用膜處理對鹵汁進(jìn)行除菌處理。結(jié)果表明，鹵汁的最佳陶瓷膜除菌工藝為采用無機(jī)陶瓷膜，膜孔徑0.80 μm，過膜頻率40 Hz，壓力0.25 MPa，在此工藝條件下，膜通量為367.7 L/（m2·h）、細(xì)菌去除率為95.19%，芽孢去除率為100%。經(jīng)過處理后的鹵汁中的病原性微生物芽孢被完全除去，細(xì)菌也大量被殺滅，且對鹵汁中的營養(yǎng)物質(zhì)無明顯影響。不僅為鹵汁廢水的再利用提供了條件，還減去了廢水處理環(huán)節(jié)，節(jié)約了生產(chǎn)成本，為醬腌菜鹵汁廢水的處理提供了一條新思路。