随着生物技术的发展,液态生物制品如植物水提取液、中草药水提取液、各种鲜果汁等越来越多,由于生物制品的特殊性,迫切需要解决液态生物制品的低温浓缩问题。目前常用的有真空蒸发浓缩和膜分离浓缩。真空蒸发浓缩能耗高,不适合处理挥发性和热敏性物料。膜分离浓缩与真空蒸发浓缩相比,浓缩温度低、耗能小,但用于富含糖类、蛋白质、果胶等成分的物料时,存在膜寿命短、操作成本高、低分子成分难以分离等问题。近几年来冷冻浓缩技术逐步成熟,但是在冷冻浓缩过程中,溶液都有其固有的冷冻浓缩上限质量浓度,且能耗高。本文拟将冷冻浓缩、膜分离浓缩与车间空调以某种规律结合起来,形成一种新的节能低温浓缩工艺。

　　把冷冻浓缩、膜分离浓缩与车间空调相结合,形成一种节能低温浓缩工艺,并对该工艺进行了理论分析。通过比较在120m2GMP车间内,每小时将500kg茶叶水提取液从初始质量浓度5g/L浓缩到75g/L各种浓缩工艺的能耗,结果表明:新低温浓缩工艺的能耗比真空蒸发浓缩节能56.7%,比膜分离浓缩节能16.6%,设备寿命期内可减少CO2排放量53.5t;在中国上海地区,新低温浓缩工艺能耗比真空蒸发浓缩节能51%,比膜分离浓缩节能9.1%。

　　经过分析及具体计算可以看出,冷冻浓缩结合膜分离浓缩与车间空调的新低温浓缩工艺,节能降耗效果明显,可减少CO2的排放。同时,新低温浓缩工艺的节能效果有明显的季节性,可通过调整操作参数达到最佳的节能效果。