膜分离技术在生物化工领域的应用

所谓的膜分离技术就是将分子水平上不同粒径分子的混合物经过半透膜时，实现选择性分离。

膜分离技术的发明和应用优化了工业生产技术，推动了工业生产，目前膜分离技术应该成为工业领域研究的重点话题。

通过对膜分离技术的研究，可以充分了解膜分离技术的内涵，并将其优化，让该技术能够更好的为生物化工领域服务。

一、优化膜分离技术应用的策略分析１．优化被分离的溶液性质一般情况下溶液的调整与附着层的吸附量密切相关，要想降低吸附量可以通过调整溶液的实际结构以及溶液状态带动附着层的实际结构发生改变，进而达到降低吸附量的目的。

但是在实际情况下，调整吸附量有很大的难度。

首先，参与变化的生物种类较多，特性不一，很难对其进行一一调整。

其次，调整生物结构以及生物状态的难度比较大，再加上外部环境的影响，很难通过简单的结构调整和状态调整影响吸附量。

同时外部环境具有不可控性，一直处于变化的状态，所以在调整的难度较大。

最后，在高低分子的作用下，溶液中的蛋白质还会产生大量的凝胶，因此在调整过程中还需要采取有效措施去除凝胶物质，为溶液调整奠定基础。

２．优化膜基质膜与溶质之前关系密切，主要是因为溶质在膜面吸附过程中形成的膜面的吸附层具有重要作用。

因此为了控制溶质对膜的吸附情况可以从两个方面着手。

第一，可以采取措施控制膜的吸附情况进而改变膜的材质。

第二，可以在吸附之前对膜进行处理，影响其特性。

在研究过程中发现，膜亲水性与吸附层的形成关系密切，因此可以通过增加膜亲水性来加速吸附层的形成。

同时，亲水性质的大小，还需要通过膜与溶液附着层面的实际情况进行判断，周边环境不同，膜与溶液附着层面的关系也会发生变化，进而亲水性质也会发生改变。

膜的界面电位的大小直接影响其菌体的附着量，所以可以通过改变界面电位的方式来影响其吸附量。

３．优化膜分离操作条件膜与附着层的关系密切，所以可以通过改变其中一个变量的方式优化膜分离的操作条件。

首先，在附着层的垂直作用影响下，膜的压力以及膜的水平作用也会发生变化。

所以外部环境的改变都会影响到膜分离的操作。

其次，膜的结构、形态和压力会对附着层的性质、结构产生影响，进而影响到膜分离的操作情况。

最后，流速压力与附着层关系健迷。

一般情况下，流速压力越大，附着层不利于剥离，相反，流速压力越小，附着层就容易被剥离。

因此研究人员可以通过改变压力的方式优化膜分离操作条件，保证膜分离操作的顺利进行。

二、膜分离技术在生物化工领域的应用分析膜分离技术在生物化工领域应用范围广泛，尤其是在食品工业领域、生物化工产品分离提纯过程以及生物化工企业除菌环节中具有很大的应用价值，推动了生物化工领域的发展。

１．在食品工业领域的应用从上世纪６０年代膜分离技术就已经应用到食品工业领域，并给食品工业领域创造了巨大的价值，随着技术的不断发展，膜分离技术不断优化，其在食品工业领域的作用越来越突出，到目前为止膜分离技术已经成为食品工业领域不可或缺的技术，其拥有范围也进一步扩大，目前主要在以下几个个方面都应用了膜分离技术。

第一，膜分离技术具有压缩功能。

因此在进行植物蛋白的提纯和压缩时会应用膜分离技术。

除此之外，在浓缩动物血浆时也是应用的膜分离技术。

第二，膜分离技术还有提纯功效。

膜分离技术是明胶提纯的重要工艺，同时还是可以提纯植物蛋白供食品加工使用。

第三，膜分离技术还应用在食品加工环节中。

比如膜分离技术就是乳制品加工的重要工序，同时在酒精饮料加工和非酒精饮料加工过程中都会应用膜分离技术。

第四，当前膜分离技术在制糖工业中也得到了广泛的应用，不仅提高了制糖效率，同时还提高了糖的品质。

膜分离技术之所以能够广泛的应用到食品工业领域中，其具有其他技术所不具备的优势。

首先，膜分离技术设备的占地面积较少，能够给食品加工提供更大的空间，有效的节约了资源，降低了食品工业领域的成本，提高了该领域的经济效益。

其次，膜分离技术在上世纪６０年代就已经应用到食品工业领域之中，膜分离技术在应用过程中不断的发展和优化，能够保证产品的质量，让产品符合国家标准，符合社会的需求。

因此膜分离技术也是保障产品质量的重要措施。

最后，膜分离技术的精准度较高，分离膜的性能较好，在具体应用过程中还可以分离其他成分，满足食品工业的需要。

２．在生物化工产品分离提纯过程中的应用在生物化工产品分离提纯过程中应用膜分离技术主要是因为传统的提纯技术存在着很大的弊端，而膜分离技术的出现进一步优化了提纯过程，降低了企业的成本。

第一，传统生物化工产品的分离提纯主要采用离心、沉淀、吸附或者是离子交换以及萃取的方式进行提纯。

这种提纯方法不仅耗费的时间比较长，而且操作起来比较复杂，许多工作人员在操作过程中会出现诸多的问题，影响生物化工产品分离提纯效果。

但是膜分离技术的设备体积小，占地空间也比较下，提纯流程比较简单，易于操作，操作效率较高，操作人员不容易出错，因此能够大大的提高提纯效率。

第二，传统的提纯方法会消耗大量的能源，产品的回收率比较低，还会对周边环境造成污染。

这种提纯方式已经不符合现代可持续发展的理念，因此该技术逐渐被膜分离技术所取代。

膜分离技术所使用的能源范围广，因此都采用消耗较低的膜分离技术，提纯过程绿色环保，不会对周边环境带来威胁，同时其膜分离技术在生物化工领域的应用刘　浩 南昌大学【摘　要】膜分离技术是当今社会主要的应用技术之一，其应用范围广泛，应用价值高，给生物化工领域创造了巨大的经济效益。

膜分离技术的应用给生物化工的发展提供了技术基础。

但是在应用过程中还存在着诸多的问题，本文主要从优化膜分离技术的策略出发，并从三个角度阐述膜分离技术在生物化工领域的具体应用，以期为其他学者的探究提供新的视角。

【关键词】膜分离技术；生物化工领域；应用（下转第10页）11信息技术的运用也是非常重要的，只有通过该技术的应用，才能实现各配送节点的信息共享，形成高效化的信息反馈机制，进而优化配送线路，避免不必要的物流成本支出。

此外，借助物流信息系统这一重要平台，交易量较大的客户可直接在互联网上实现自助交易，系统可根据客户的实际需求自动生成订单，并通过后台规划好的配送策略，形成专门的配送单。

在订单配送期间，客户可通过物流信息系统随时进行订单信息的查询，从而掌握物流的详细信息。

三、结语综上所述，成品油销售企业要想在越发激烈的竞争市场中始终立于不败之地，就必须加强对成本的优化。

首先，应在确保加油站标准化建设的前提下尽量降低各项成本的支出。

其次，应提高技术水平，实现信息化、智能化管理的目标。

再次，应加强对零售配送网络的全面优化。

最后，还应当进一步优化成品油的配送流程。

只有做到上述几个方面，才能从根本上降低成品油销售企业的成本，提高企业的综合效益。

参考文献：[1]马忠.成品油销售企业如何实施成本优化的策略[J].中小企业管理与科技,2017,(17):143-144.[2]焦德宝.中国石油吉林销售公司成品油营销策略研究[D].吉林:吉林大学,2008.[3]李亚南.石油销售公司成品油物流成本分析及优化研究[J].中国化工贸易,2018,10(24):7.[4]颉婧.成品油销售企业物流优化与管理[J].中国化工贸易,2017,9(29):3.[5]任伟伟.成品油销售企业成本管控策略探讨[J].经营者,2019,33(9):38.操作环境也比较简单，可在常温下进行操作，膜分离技术更适用于热敏性生物化工的提纯。

第三，传统的提纯技术不仅耗费的成本较高，在提纯过程中还会影响提纯产品的质量，从而间接增加企业成本。

膜分离技术是传统提纯技术的优化升级，不仅能够提高提纯效率，同时还可以提高提纯质量。

膜分离技术的应用氛围也比较广泛，在氨基酸的分离和精制、抗生素的浓缩和提纯以及果胶加工、酱油加工都会用到膜分离技术。

３．在生物化工企业除菌环节的应用除菌是生物化工生产必备环节，传统的消毒方式主要采用巴式消毒法和高温消毒法，但是这两种消毒方式存在着很大的弊端。

首先，传统消除方式只能去除表层细菌，许多细小的细菌无法彻底清除。

其次，这两种消毒方式程序比较复杂，操作起来浪费时间。

最后，高温消毒法虽然能够在短时间内能够消除细菌，但是在消除的瞬间会破坏食物中的组织，让食物失去活性，让食物内部的营养流失。

但是采用膜分离技术就可以弥补传统消除方式的不足。

首先，膜分离技术是采用冷杀菌的除菌方式，不仅不会破坏食物组织，还可以一直微生物的生长，防止微生物渗入到食品内部。

其次，膜分离技术除菌更加彻底，可以去除９９％的细菌，除菌效率高，表层细菌和微小细菌都可以去除掉。

最后，膜分离技术的针对性比较强，针对不同的生物化工产品可以采用不同的除菌方法，保证除菌质量。

三、结束语目前膜分离技术是生物化工领域的核心技术，其应用价值高，发展前景好，在生物化工领域应用范围广泛，给生物化工领域带来了巨大的效益。

随着技术的进步，膜分离技术会不断优化升级，其对生物化工领域的作用也会更加突出。

因此专家和学者要根据其应用现状从技术本身出发，掌握其功能，继续拓展其应用范围，让其带动整个生物化工领域的发展。

参考文献：[1]戴安然. 生物化工及膜分离技术研究[J]. 时代农机, 2017, 44(5):120-120.[2]王翦. 膜分离技术在环境工程中的应用现状及发展前景[J]. 农村经济与科技, 2017(02):15-18.[3]李旭珂. 膜分离技术及其应用发展[J]. 农业与技术, 2017(14):54+61.[4]刘娟, 申广浩, 谢康宁. 气体膜分离技术的发展现状与展望[J]. 医用气体工程, 2018, 3(1): 33-35.[5]何敏. 膜分离浓缩技术在生物农药中生菌素项目设计中的应用[J]. 化学工程与装备, 2017(2).作者简介：刘浩（1987—），男，汉族，辽宁省沈阳市人，本科，单位:南昌大学，研究方向：生物化工。

（上接第11页）２．倒流。

在有机合成系统中，经常会出现超温超压现象。

无论是氮气吹扫气源压力不稳，还是供应不足，都很可能会造成复杂循环气进入到氮气管线当中，埋下很大的危险。

针对这一问题，在联锁设计时应当要采取以下对策：在进行联锁设计时，切除掉系统反应单元，按照顺控排列好系统压力的排放减压顺序，并合理设定关键位置的压差，设置好氮气进料口，这样一旦出现压差较低情况时，就可切断氮气。

３．超压。

对于反应速度非常快的合成反应和有机催化反应来说，无论是循环量还是产量都非常高，而一旦发生紧急停车时，由于新鲜气进口总管压力会很快上升，所以一旦没有得到及时控制就会引起超压或者爆炸危险。

针对这一问题，在联锁设计时应当要采取以下对策：通过合理进行联锁设计，打开泄压阀泄压，及时消除安全隐患，保障运行安全。

４．超温。

在很大程度上来说，反应器温度反映的是反应的剧烈程度，所以一旦系统反应失控，出现了进料异常情况，或者冷却不足，均可能会导致飞温超温，从而加剧催化反应，最终引起爆炸风险。