板框厢式隔膜压滤机
引言
白酱油俗称白汤酱油、白抽酱油，有的地区又称之为面制油或原甜油。该产品以全麦粉或麦粉为主，添加少量大豆为主要原料，大块面饼（糕）或散黄制曲，高盐稀态晒露发酵，抽取或压榨的酱油色泽淡而鲜艳,糖分髙，甜味足，滋味鲜美，酱香浓郁，风味独特,深受本地区消费者欢迎。
由于白酱油酿造釆用传统晒露工艺，生产过程中难免带来不同程度的杂菌污染。有的批次细菌菌落总数在生酱油中每毫升高达数百万。
为提高产品质量，应用板框压滤机加助滤剂过滤的办法来解决白酱油中细菌总数偏髙的问题，获得了满意的除菌效果。
1材料与方法
1.1试验材料与工艺设备
酱油、BMJ30（食品级）增强聚丙板框压滤机、HCS—01硅藻土助滤剂。
1.2试验方法
1试验分析方法
酱油理化指标分析，按GB18186-2000,Q/32O7OOXC36-2001执行。微生物指标分析，按GB4789,22-1994执行。
1.2.2工艺流程（见图1）
注q.酱油、硅藻土配兑罐2.过滤、预涂离心泵3.压力表4.板框压滤机5.滤油承接盘6.预涂罐7.澄清酱油贮罐8.酱油输送泵
A.溢流阀B.控制阀C.控制阀D.流量调节阀E.自来水洗涤阀F.空气排空阀G.预涂过滤控制阀H.预涂过滤控制阀I.控制阀J.控制阀
图1酱油过滤除菌试验工艺
1.2.3操作要点
1滤前准备
滤前应将压滤机的滤板、滤框、滤布及输送管道洗净，并用100mg/kg二氧化氯溶液消毒。
装机时应保持待滤酱油进料和滤后澄清酱油输送管道畅通，滤布清洁平整；按压滤机的要求加压，将滤布压紧，以防过滤时滤液渗出。
检査电源、泵、各管道及滤油转运等设备是否处于正常状态，同时关闭各阀门。
1.2.3.2预涂处理
打开预涂罐进料阀门，定量泵入待滤原油，然后开启搅拌，按比例加入（助滤剂）硅藻土•搅拌20min。
开启阀门C和D,将预涂罐内搅拌混合均匀的酱油泵入板框压滤机内，当部分滤板水嘴出油时，应开启压滤机上的排空阀F,当所有滤板水嘴都出油且机内空气排尽时，关闭排空阀F,同时严格控制压力表于0.1MPa以内。打开阀门G,进行循环预涂10〜20min。
待滤油承接盘接取的滤油澄清时，在每个水嘴下取样于三角烧瓶内静置观察，如烧瓶底部无粒状助滤剂残留，表示预涂循环完成，即可转入正常过滤，否则继续预涂循环。
3过滤
关闭G阀门，开启H阀门。将澄清滤油输入澄清酱油贮罐。
预涂罐中酱油快滤完时关闭阀门C；同时打开阀门B,将配兑罐中已按一定比例加入了悬浮硅藻土助滤剂并经过充分搅拌的分等级待滤酱油泵入压滤机进行正常过滤，（此间不能停机且不能进空气，否则容易引起滤层开裂或脱落）。过滤过程控制进料压力缓慢上升，正常状态下可以用回流阀A调控流量和压力；待压力升至0.3〜0.35MPa,且滤量很小时即应关机停止过滤，用压缩空气吹出滤机腔内残留酱油或静置4h以上，让机内酱油自然流出。
4压滤机及设备清洗
滤完酱油之后关闭输油泵和阀门B,打开阀门E,用自来水漂洗机腔内滤渣，洗水经收集加热处理后作为下一批酱油配兑用水。
关闭阀门E.移开滤油承接盘，移动滤板、滤框、排出滤渣，清理出现场。然后将滤油承接盘、压滤权及滤框和滤布等清先干净,并使各部件处于正常位置，以备下次使用。
2结果与讨论
2.1过滤介质的选择
板框压滤机属于典型的表面型过滤机制。在实际过滤过程中表面的和深层的两种机制是同时存在的，只不过是以表面型为主而已。过滤除菌与澄清同时进行能否达到设计效果很大程度上决定于过滤介质的选择及过滤分离设备的选型和操作。食品发酵行业常规应用的过滤介质种类很多。对压榨或抽取的白酱油进彳「澄清或除菌过滤，除考虑滤除酱油中混有微小颗粒酱渣及其它沉淀杂质；还要设法过滤去除酱油中残留的细菌、酵母及其它微生物。对于一般沉淀杂质的过滤，可选用能截留最小为10；un的固体粒子天然纤维或合成纤维滤布即可，而用于微生物的过滤则须增加硅藻土作为深层过滤助滤剂，因为硅藻土具有高吸附力，比表面积大,化学稳定性强，在过滤过程不被微小颗粒所堵塞，能有效保持滤饼具有多孔隙，降低了滤饼的可压缩性，并能提高过滤速度和延长过滤操作周期，从而能有效地滤除0.1-1.0Mm的粒子和微生物菌体。因此我们试验中选用了717,合成纤维滤布作为过滤介质，并辅助增添HCS-018精制硅藻土作为助滤剂。硅藻土粒径选择要适宜。粒度小滤液澄清度高，但阻力大，反之粒度大，过滤效果则相反。
2.2过滤设备的选型
过滤设备有真空过滤机、常压过滤机和加压过滤机三种类型。真空过滤机能够实现在线连续操作.使过滤连续化,劳动强度大大降低。然而该类型过滤机一次性投资较大，且运行成本较高。常压过滤虽然运行费用低廉,但它的过滤能力较低，前期过滤速度较快,滤饼容易压紧，使后期的过滤速度大幅度下降，设备周转不好平衡。加压过滤机能够自如地调节过滤压力差，在一定的压力范围内，增加压力差AP,可有效提高过滤速度。
因此加压过滤在食品发酵生产过程是最常用的过滤方式。加压过滤机有叶滤机、全自动板框过滤机、液压半自动或手动板框压滤机。硅藻土过滤机是当前食品发酵行业最广泛采用的加压过滤机。本试验根据硅藻土过滤机原理，针对酱油酿造行业产品结构的特殊状况，选用了BMJ机械压紧（半自动、食品级）增强聚丙烯板框压滤机，该机具有投资少，构造简单、紧凑，单位体积中的过滤面积较大，便于工人掌握控制，尤其适用于中小企业生产装备。
2.3板框压滤机生产能力的计算及选型
选定板框压滤机类型之后，则要根据每批待滤酱油的数量计算出板框的总容积、板框的数目和总过滤面积以及为取得班产需求的澄清酱油所需的时间。
酱油除菌过滤一般接近于恒压差过滤，而且变压差、变滤速过滤可以化简为等效的恒压差过滤，因此间歇工作的板框压滤机的最大平均生产能力。
从本试验得出，30m²板框压滤机最大平均生产能力1.2L/s。如批产量5m³〜6m³酱油,选择一台BMJ-30/870-U板框压滤机（30nr过滤面积）即能满足生产要求。
3结论
（1） 应用板框压滤机和硅藻土助滤剂对面制白酱油进行除菌过滤，30m²板框压滤机最大平均生产能力1.2L/s；除菌助滤剂HCS一01硅藻土添加量0.8〜1.8%,滤后酱油细菌总数为6000〜12000cfu/mL,除菌率达99%以上。
（2） 应用板框压滤机过滤除菌，滤前、滤后酱油主要理化指标无显著变化，滤后酱油澄清度良好,由于没有经过高温灭菌，避免了加热灭菌时产生的焦糖味、苦涩和酸味，保持了生晒酱油的纯正风味，经分等级配兑后（不需沉淀）即可直接灌装或上市销售。
（3）应用板框压滤机过滤除菌是在常温或巴氏温度以下进行的，工艺流程简单，较酱油生产过程常规巴氏灭菌工艺而言，节约了煤耗，减少了沉淀设备，缩短了工艺流程，有利于生产过程节能降耗。BMJ系列（食品级）增强聚丙烯板框压滤机，结构简单，操作方便，故障率低，能有效保障滤后产品合格率稳定在可控水平。
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