水
水是最好的溶剂,也认识大豆制品生产中不可缺少的原料之一,因此,豆制品的用水应符合视频安全国家标准的相关要求。
豆制品用水,是豆制品行业比较容易忽视的问题,目前绝大多数企业都认为采用自来水或山泉水即可满足要求,其实不然。由于水在浸泡和磨浆工艺直接进入产品,故水的品质决定豆制品的品质,水中的硬度、钙离子和镁离子的浓度,以及其他微量元素,都直接影响豆制品的品质,直接关系到大豆蛋白质的溶解、提取、凝固剂的使用量、豆腐的出品率、豆腐的质构特性等。
实验结果表明,软水制作豆腐要比硬水好得多。如图表所示:
水质 | 豆浆中蛋白质含量/% | 豆腐出品率/% |
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处理后的软水 | 3.69 | 44.0 |
纯水 | 3.62 | 41.5 |
井水 | 3.47 | 38.7 |
自来水 | 3.41 | 38.1 |
含钙离子的硬水(300mg/kg) | 2.49 | 26.5 |
含镁离子的硬水(300mg/kg) | 2.00 | 21.5 |
注:豆腐出品率以豆浆计。 |
实际生产中用水的 pH 值最好为 中性 或者 微碱性,而且要尽量避免使用酸性或碱性较强的水。
去离子水
去离子水是指去除了成离子形式杂质后的纯水。
去离子水制取工艺:
1. 离子交换法
这是最传统的去离子水制取方法。其核心是利用离子交换树脂来吸附水中的阳离子和阴离子。
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阳离子交换树脂:通常是磺酸基树脂,能吸附水中的阳离子,如钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、钠离子(Na+)等,并释放出氢离子(H+)。
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阴离子交换树脂:通常是胺基树脂,能吸附水中的阴离子,如氯离子(Cl−)、硫酸根(SO42−)、碳酸根(CO32−)等,并释放出氢氧根离子(OH−)。
工艺流程:
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预处理:首先对原水进行过滤,去除悬浮物、颗粒杂质等,防止树脂堵塞。
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阳离子交换:预处理后的水流经阳离子交换树脂罐,去除所有阳离子。
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阴离子交换:水再流经阴离子交换树脂罐,去除所有阴离子。
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混合床(可选):为了获得更高纯度的去离子水,可以将阳离子和阴离子树脂混合装填在一个罐中,这种混合床工艺能将出水电阻率提高到很高水平。
2. 反渗透法(Reverse Osmosis, RO)
这是一种利用半透膜分离水中杂质的方法,是目前最常用且高效的纯水制备技术。
工艺原理:
- 在大于自然渗透压的压力下,让水分子通过反渗透膜,而水中的离子、细菌、病毒、有机物等杂质则被膜截留。
工艺流程:
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预处理:这是反渗透工艺中非常关键的一步。需要对原水进行精细过滤(如砂滤、炭滤),去除悬浮物、余氯等,以保护昂贵的反渗透膜。
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反渗透:预处理后的水在高压泵的作用下,流经反渗透膜。纯水透过膜,成为产水;浓缩了杂质的水则作为浓水排出。
3. 组合工艺
在实际工业生产中,为了提高效率和降低成本,通常会将两种或多种工艺结合起来。
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反渗透 + 离子交换:这是一种非常普遍的组合。反渗透可以去除水中90%以上的离子,大大减轻了后续离子交换树脂的负担,延长了树脂的使用寿命,从而显著降低了运行成本。
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反渗透 + EDI(电去离子):这是一种更先进的工艺。EDI技术结合了离子交换、离子交换膜和电渗析的优点,可以持续地制备高纯水,无需像传统离子交换树脂那样频繁进行化学再生,是现代工厂的首选方案。