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   相比傳統(tǒng)分離過程，膜分離過程具有操作簡單、能耗低以及無污染等特點(diǎn)。近年來，膜分離技術(shù)被廣泛應(yīng)用于制備超純水、處理工業(yè)廢水、生化技術(shù)、醫(yī)藥、食品加工、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，尤其是在食品醫(yī)藥行業(yè)中，膜分離技術(shù)獲得了快速的發(fā)展。本文主要綜述電滲析、納濾和反滲透等膜分離技術(shù)在糖類和醇類生產(chǎn)中的應(yīng)用，部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)離子交換和蒸發(fā)等工藝，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排，促進(jìn)糖醇行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1  膜分離技術(shù)在木糖生產(chǎn)中的應(yīng)用
        木糖是一種重要的化工原料和食品添加劑，廣泛用于食品、農(nóng)藥、紡織、染料等行業(yè)；特別是近年來國內(nèi)外掀起了一股功能性食品研究的熱潮，木糖作為一種重要的功能性食品，具有一些突出優(yōu)點(diǎn)：(1)它不被人體消化吸收，沒有能量值，能最大限度地滿足喜愛甜品而又擔(dān)心發(fā)胖者的需求；(2)能活化人體腸道內(nèi)的雙歧桿菌，并促進(jìn)其生長；(3)不被口腔內(nèi)微生物利用，能預(yù)防牙齒齲變；(4)能降低血清膽固醇和預(yù)防腸癌。木糖的提取工藝，傳統(tǒng)的方法一般是采用離子交換樹脂脫酸和脫鹽，工藝比較復(fù)雜，樹脂用量較大，設(shè)備較多，投資高。增加了酸堿消耗，加大了成本，酸堿廢水排放污染環(huán)境，企業(yè)環(huán)保壓力大，阻礙了企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。水解液經(jīng)過脫酸，脫色等處理后，采用蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮，蒸汽消耗較大，運(yùn)行成本比較高。
        孫魯?shù)炔捎秒姖B析對經(jīng)過超濾過濾的木糖液進(jìn)行脫鹽試驗(yàn)，取得較好效果，在木糖液濃度為7％時(shí)，電滲析脫除木糖液中各雜質(zhì)離子的效果最佳，脫鹽率達(dá)到了85％以上。
        杭州藍(lán)然環(huán)境技術(shù)有限公司采用新型電滲析技術(shù)和納濾技術(shù)對木糖料液進(jìn)行部分脫酸和濃縮，使木糖料液的脫酸、濃縮的運(yùn)行成本降低到原來的1／10，同時(shí)廢水的排放量和純水消耗量降低了90％以上，目前該新型工藝已在多個(gè)項(xiàng)目上得到應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益明顯。
2  膜分離技術(shù)在低聚果糖生產(chǎn)中的應(yīng)用
        菊粉是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)質(zhì)、純天然、可溶性的低聚果糖混合物。具有低熱量、水溶性等特性以及增強(qiáng)雙歧桿菌增值、降低血糖血脂、恢復(fù)胃腸功能、增強(qiáng)鈣質(zhì)吸收等諸多功效，被稱為21世紀(jì)人類健康最具有代表性的典型產(chǎn)品。菊粉主要從菊科植物中提取，傳統(tǒng)工藝中提取液通過離子交換樹脂除去色素、礦物質(zhì)后，利用多效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)濃縮，最終經(jīng)噴霧干燥獲得產(chǎn)品。
        新型膜分離生產(chǎn)中采用電滲析系統(tǒng)對提取液進(jìn)行預(yù)脫鹽，楊煉等的研究表明，電滲析對菊粉提取液中的鹽分去除率可達(dá)70％以上，經(jīng)過預(yù)脫鹽的料液進(jìn)入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行深度脫鹽脫色后利用納濾和反滲透對料液進(jìn)行預(yù)濃縮，最終利用噴霧干燥系統(tǒng)進(jìn)行噴粉。杭州藍(lán)然環(huán)境技術(shù)有限公司采用電滲析技術(shù)脫除菊粉中的無機(jī)鹽，脫除率可以達(dá)到90％以上，菊粉收率在94％以上，總糖收率在90％以上，同時(shí)排放廢水量約只有離子交換法的1／10。目前該工藝已經(jīng)在河北，寧夏，甘肅等多家菊粉生產(chǎn)公司中得到應(yīng)用，運(yùn)行結(jié)果表明，新型膜集成分離工藝在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，降低企業(yè)運(yùn)行成本和環(huán)保壓力上效果顯著。
3  膜分離技術(shù)在PD0生產(chǎn)中的應(yīng)用
        1，3丙二醇(PDO)是一種重要的化工原料，可用于油墨、印染、涂料、藥物、潤滑劑、抗凍劑，可替代1，4一丁二醇和新戊二醇等中間體用于生產(chǎn)多醇聚酯以及作為碳鏈延伸劑。
        利用發(fā)酵法制得的料液中含有較多的無機(jī)鹽及有機(jī)鹽，需要脫鹽，再進(jìn)入后續(xù)精餾等深加工處理。傳統(tǒng)的離子交換工藝需要消耗大量的酸堿，造成大量的廢水排放，環(huán)保壓力重。而采用電滲析技術(shù)來替代離子交換系統(tǒng)，可以脫除料液中90％以上的帶電物質(zhì)，不僅大大減少酸堿的消耗量，而且廢水排放量只是原來的l0％左右，如果對廢水中物質(zhì)進(jìn)行回收，則幾乎無廢水排放，目前此工藝已經(jīng)在國內(nèi)一些企業(yè)得到應(yīng)用，運(yùn)行成本在15元／噸料左右，約為離子交換樹脂法的1／7左右。
4  膜分離技術(shù)在碘海醇生產(chǎn)中的應(yīng)用
        碘海醇是80年代挪威奈科明公司推出的水溶性X—CT造影劑，具有水溶性大、粘度小、滲透壓低、毒性小等優(yōu)點(diǎn)，它被認(rèn)為是目前世界上最好的非離子型X—CT造影劑之一。
        碘海醇合成過程中含有大量的鹽分，傳統(tǒng)方法一般是用離子交換樹脂系統(tǒng)除鹽，樹脂用量大，樹脂再生頻繁，酸堿耗量大，增加了成本，同時(shí)大量的廢水排放加大了企業(yè)的環(huán)保壓力，阻礙了企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。
        利用電滲析系統(tǒng)較徹底的解決了離交過程出現(xiàn)的各種問題，電滲析系統(tǒng)無需再生，幾乎不消耗酸堿，廢水排放量少。目前該技術(shù)工藝已經(jīng)在浙江、江蘇的一些企業(yè)得到應(yīng)用，通過電滲析和納濾技術(shù)的集成應(yīng)用，顯著提高了碘海醇的生產(chǎn)效率，且廢水排放量和運(yùn)行成本只有原來離子交換系統(tǒng)的l／l0，顯著提高了企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，促進(jìn)了企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
5  膜分離技術(shù)在其它糖醇等生產(chǎn)中的應(yīng)用
        膜分離技術(shù)還應(yīng)用于其它糖醇類的處理．包括采用電滲析對大豆低聚糖、淀粉糖、乳糖、甜菜堿、葡萄糖、阿拉伯糖、PEG、甘露醇、造影劑、AK糖等的脫鹽，采用陶瓷膜和超濾技術(shù)對糖、醇料液進(jìn)行澄清，采用超濾技術(shù)對糖、醇料液除熱源等，采用電滲析技術(shù)回收糖醇行業(yè)中的酸和堿，采用納濾技術(shù)分離雜質(zhì)精制葡萄糖、低聚木糖等，采用納濾和反滲透組合技術(shù)對多種糖、醇料液進(jìn)行預(yù)濃縮等。
6  結(jié)語
        相比于其他傳統(tǒng)的分離方法，膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能、設(shè)備簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，因而其在糖醇等行業(yè)具有較為廣泛的應(yīng)用，并呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)然膜分離技術(shù)也不是萬能的，物料成分千變?nèi)f化，有時(shí)候單一技術(shù)的處理往往達(dá)不到理想的效果，必須重視膜分離技術(shù)與其他傳統(tǒng)分離技術(shù)的集成工藝研究，發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)勢，取長補(bǔ)短，才能最大發(fā)揮出膜分離技術(shù)在糖醇提純精制行業(yè)的優(yōu)勢，形成糖醇生產(chǎn)的新工藝，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排。現(xiàn)在世界水資源和能源日漸緊缺，很多企業(yè)和地區(qū)都面臨著缺水缺能源的問題，因此采用膜分離工藝代替糖醇傳統(tǒng)分離工藝將是未來的重大發(fā)展趨勢，革新原有生產(chǎn)工藝，將幫助糖醇生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排，帶來顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益，具有廣闊的發(fā)展前景。