果汁是由優(yōu)質的新鮮水果制得的汁液，其風味佳美、營養(yǎng)豐富，深受廣大消費者的喜愛。但在傳統(tǒng)的加工中，尤其是多級真空蒸發(fā)方法濃縮果汁，能耗和生產成本高，風味物質和營養(yǎng)物質（尤其是維生素類和芳香類）損失嚴重，降低了果汁的商品及營養(yǎng)價值。然而，隨著膜分離技術的發(fā)展，逐漸克服了傳統(tǒng)加工工藝中的缺陷，成為用于食品加工業(yè)中的新興技術。 近幾十年來，技術的工業(yè)化應用迅速發(fā)展，應用領域越來越廣。

     是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術，是一種使用半透膜的分離方法，是在常溫下以膜兩側的壓力差或電位差為動力，對雙組分或多組分溶質和溶劑進行分離、濃縮、純化和分級的方法。膜分離種類較多，如超濾（UF）、反滲透（RO）、滲透氣化（PV）等，具體機理各不相同，適用范圍也不一樣，各自具有不同的優(yōu)缺點。其中，UF、RO膜技術是以壓力為驅動力，通過功能性半透膜對液相物質進行濃縮、純化的分離技術；PV是通過高分子非多孔膜的兩側組分的蒸氣分壓差使液體混合物部分氣化，進行選擇性分離的膜分離過程。

    超濾（UF）澄清果汁 

    澄清是果汁生產的首要環(huán)節(jié)。自1977年Heatherbell等人成功運用制得了穩(wěn)定的蘋果澄清汁后，超濾技術在果汁澄清、除菌和濃縮中的研究與應用發(fā)展很快。在果汁超濾過程中，涉及膜分離效益及其去污的問題。P. Rai[5]等人通過一系列阻力模型對mosambi果汁超濾過程中流量的降低進行量化研究。阻力對溶液流通量的作用體現(xiàn)在四個方面：膜壓力、吸附、孔堵塞和污垢阻力。設定跨膜壓力在276-552kPa及Reynolds值在(1.4-2.1)×105，實驗得到，吸附阻力是膜壓力阻力的60％；孔堵塞阻力在較高的Reynolds值時與膜阻力相當，在較低Reynolds值時是膜阻力的四倍；污垢阻力是膜阻力的六到十倍。

    故在果汁澄清過程中，需要綜合考慮其工藝條件。澄清柑桔汁的UF工藝為：操作壓力0.2MPa、溫度40℃、流速1m/s，經UF分離后柑桔汁的透過率為82.04%，其中總糖、總酸、Vc的透過率分別達到98.65%、95.06%和88.50%；澄清山楂汁的UF工藝為：采用一級一段循環(huán)式流程，物料溫度為50℃、操作壓力為0.4MPa、主流液速度為2m/s，常用的UF膜有美國KOCH膜系統(tǒng)公司生產的型號為HFM- 180、MWCO為1.8萬的管式聚砜膜組件，以及丹麥DDS公司生產的UF- 1膜，其單程的澄清率可達96%-98%，雙程可達98%-99%。另外，番茄漿也用UF制得，其與用真空加熱濃縮制得的番茄漿相比稠度高、色澤好、酸度低、香氣濃、風味好，還能將優(yōu)良性質長久保存。

     反滲透（RO）濃縮果汁 

    果汁經澄清后還需進行濃縮。RO濃縮果汁具有較好地保存果汁風味和營養(yǎng)成分、降低能耗和操作簡單等優(yōu)點。蘋果汁的濃縮采用醋酸纖維（CA）膜管式RO裝置，可達到25°Brix；柑桔汁的濃縮采用丹麥DDS公司生產的RO-1（型號HR98）膜，操作壓力為4.5MPa、溫度40℃、流速1m/s時，RO濃縮的柑桔汁可達到23°Brix，其VC、氨基酸及香氣成分可以很好地保留；山楂汁的濃縮工藝為：操作條件壓力4.5MPa、平均水通量23.7L/m2.h，果汁可濃縮到20°Brix；葡萄汁的濃縮選用丹麥DDS公司生產的HR-30和ACM-2型兩種RO膜均能取得較好效果，操作溫度35℃、操作壓力5MPa，循環(huán)流量為300L/h時，對花青素的截留率可達99.5%；Bottino[6]等采用集成膜技術對番茄汁(漿)進行濃縮，第1 級采用陶瓷微濾膜進行過濾，陶瓷膜的孔徑為0.2Lm。經過微濾過濾的澄清番茄汁再由進行濃縮，用滲透通量約為20L/m2。h的速率將番茄汁濃縮到糖度為14%- 15%。

    滲透氣化（PV）回收芳香成分 

    RO能很好地濃縮果汁，但其濃縮汁的濃度尚遠低于目標濃縮汁的濃度，因此還需蒸發(fā)濃縮。 蘋果汁中芳香物的回收可以采用PV膜回收芳香物工藝，然后將蘋果汁進行蒸發(fā)濃縮直到蘋果汁濃度達72°Brix；柑桔汁芳香成分的回收采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）中空纖維膜，PV工藝能將液體中芳香成分濃縮到滲透蒸汽的8%（w/w）。