在相同的外压下,当溶液与纯溶剂为半透膜隔开时,纯溶剂会通过半透膜使溶液变淡的现象称为渗透。这时溶剂分子在单位时间内进入溶液内的数目要比溶液内的溶剂分子在同一时间内通过半透膜进入纯溶剂内的数目多。表面上看来,溶剂通过半透膜渗透到溶液中,使得溶液体积增大,浓度变稀,当单位时间内溶剂分子从两个相反的方向穿过半透膜的数目彼此相等,即达到渗透平衡。渗透须通过一种膜来进行,这种膜只能允许溶剂分子通过,而不允许溶质的分子通过,因此称之为半透膜。
当
半透膜隔开溶液与纯溶剂时,加在原溶液上使其恰好能阻止纯溶剂进人溶液的额外压力称之为渗透压,通常溶液愈浓,溶液的渗透压愈大。如果加在溶液上的压力超过了渗透压,则反而使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动,这个过程叫做反渗透。反渗透膜分离技术就是利用反渗透原理进行分离的方法。
果汁浓缩,可以减少果汁容积,便于运输贮藏能够提高果汁贮藏的稳定性。常规的果汁浓缩是采用多级真空蒸发法。由于热作用的影响易导致果汁芳香成分的逸散、褐变和焦糊味道的产生,耗能高。
为了提高产品质量和降低能耗,。目前*有可能替代热浓缩的是膜分离技术。用于果蔬汁浓缩一般采用反渗透浓缩技术。它适用于分子量小于500道尔顿的低分子无机物或有机物水溶液的分离,操作压力也容易控制,一般为0.1~10Mpa。
采用蒸发法浓缩的果汁,其中芳香成分几乎全部消失;采用速冻法浓缩的果汁芳香成分只保留8%,而采反渗透法芳香成分可保留30%~60%,而且脂溶性部分比水溶性部分保留更多,Vc、氨基酸及香气成份的损失均比真空蒸馏浓缩要小得多。果汁浓缩时膜的透水速率随果汁种类、操作条件以及预处理条件而异。透过膜的液体成分因膜种类而异,一般都含有一定量的无机盐和果酸,透过液可作为矿泉水或天然饮料的用水。利用醋酸纤维膜管式反渗透装置浓缩苹果汁可以得到高质量的浓缩苹果汁。用高脱除率和低脱除率二种卷式
反渗透组件所组成的反渗透流程,可以制取相对高浓度的苹果浓缩汁。