中文摘要：

在生物产品加工过程中,膜浓缩已得到广泛应用，但浓缩过程中膜污染和生物活性分子的失活制约了其大规模应用。本项目针对膜过程中浓差极化和膜污染研究开发了一种利用浓差极化来高效、快速浓缩生物大分子的超滤-汲取膜浓缩新技术，较巧妙地解决了膜浓缩过程中浓差极化和膜污染这一孪生难题，具有高效浓缩和同时有效减缓膜污染的双重功效。研制了基于简单的搅拌池式平片膜过滤器及汲取装置，构建了利用浓差极化进行高效浓缩的膜装置；以BSA为模型蛋白，系统研究了影响浓缩效率的关键因素，开发了周期性间歇汲取为特点的膜浓缩工艺，有效控制了膜污染，实现了BSA长时间高效浓缩；揭示了过程参数及操作条件对浓差极化形成的影响规律，提出了对浓差极化层厚度及浓度分布进行有效调控的方法和途径；并探索了膜清洗的工艺条件及优化方法。本项目提出的新型膜浓缩过程效率高，设备、工艺及操作简单，能耗更为大大降低，特别适合对剪切及加工时间敏感的生物大分子的浓缩。本项目研究成果对常规膜过程优化，过程传质及膜污染研究均具有理论和技术指导作用,已成功应用于酱油超滤过程优化与污染控制,取得了显著的经济效益和社会效益。