淀粉作為紡織、制膠及食品工業(yè)的重要原料，在其制備工藝的許多方面都可以與膜技術(shù)相結(jié)合，并且極有潛力。淀粉主要從谷物、小麥、馬鈴薯等農(nóng)作物中提取的，這些農(nóng)作物經(jīng)過浸泡，碾磨，蒸煮及清洗等工藝后可生產(chǎn)出淀粉。在此過程中，15%—30%的提取物留在溶液中。
在淀粉提取及制備的過程中需要使用和排放大量的水，因此必須減少水的使用和廢水的排放。膜技術(shù)可以完成以上的要求，同時(shí)提高淀粉的品質(zhì)和產(chǎn)量。
膜技術(shù)的特點(diǎn)：
使用微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）及反滲透（RO）等膜技術(shù)，既可提高現(xiàn)有淀粉加工工藝水平，又實(shí)現(xiàn)了新的操作模式。由于淀粉料液中含有大量的固形物（懸浮物及溶解物），膜技術(shù)在淀粉加工中成功應(yīng)用的關(guān)鍵在于防止膜元件的污染，采取以下措施可減輕膜元件的污染；采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理工藝；采用抗污染性膜結(jié)構(gòu)；改善膜元件內(nèi)部的水力特性。
GE膜產(chǎn)品采用了多種專利性膜技術(shù)，以適應(yīng)淀粉加工中的各種苛刻條件。例如：GE膜元件中的MF、UF、NF及RO Duratherm Excel和Duratherm Elite膜元件皆可在此種苛刻條件下[高溫、高污染、頻繁清洗等]工作。另外GE公司的衛(wèi)生級(jí)膜元件的設(shè)計(jì)符合3A級(jí)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并且達(dá)到了USDA要求。
主要應(yīng)用：
? 澄清凈化糖液（去除MUD）
? 浸泡水的濃縮
? 發(fā)醇產(chǎn)品濃縮和分離
? 凈化工藝用水
實(shí)例1：澄清凈化糖液（去除MUD）
通過酶制劑或酸的水解作用。淀粉被分解成更小的單元[例如：多聚糖、葡萄糖等]在這些糖液中可能會(huì)含有一些有機(jī)化合物[例如：蛋白質(zhì)、脂肪酸]，這些有機(jī)化合物通常被稱為MUD，同時(shí)其以0.3%-1%固形物存在。傳統(tǒng)的MUD的去除方法為：用涂有硅藻土的真空轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行離心分離。與此類傳統(tǒng)的分離方法相比，MF或UF膜技術(shù)是一種更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇。
GE膜技術(shù)澄清凈化糖液的優(yōu)點(diǎn)：
? 與傳統(tǒng)的離心技術(shù)相比，膜技術(shù)可生產(chǎn)出品質(zhì)更好的淀粉產(chǎn)品，例如其產(chǎn)品中含有更少的濁度、色度及微生物。而且膜系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用較低。
? 消除了傳統(tǒng)離心工藝中存在的濾餅處理難題，并減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間。
? 膜系統(tǒng)濃縮液中含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，可作為動(dòng)物飼料。
? GE膜元件中的JX系列、MX系列膜元件在此項(xiàng)應(yīng)用中通過了中試實(shí)驗(yàn)。
? GE膜元件中的Duratherm Excel膜元件具有優(yōu)良的耐高溫能力（可長期運(yùn)行在80℃狀態(tài)下）。通過在高溫狀態(tài)下運(yùn)行，可大大降低糖液（主要組分是糖，其地為30%的TS）粘度，以減少糖液對(duì)膜元件的污染，同時(shí)可抑制微生物的繁殖。
實(shí)例2：浸泡水的濃縮
浸泡和清洗水中含有大量的有機(jī)物（例如：淀粉、蛋白質(zhì)、油），使用MF、NF、RO技術(shù)對(duì)其加以處理后可被回用。
在一個(gè)用馬鈴薯制造淀粉的工廠中，安裝了一套微濾（MF）一納濾（NF）的兩級(jí)膜法廢水處理系統(tǒng)。廢水中含有：5%蛋白質(zhì)、4%多聚糖以及少量的薯皮，經(jīng)過傳統(tǒng)的生化處理時(shí)，所遇到的難題之一；降解廢水的微生物被廢水中大量的硝酸鹽殺死。
在進(jìn)微 濾（MF）前，廢水先經(jīng)過75微米的格柵進(jìn)行初步過濾。在操作壓力為30psi操作溫度為57℃，總懸浮物（TS）為6%的條件下，微濾系統(tǒng)的平均滲透能量達(dá)到了20gfd。微濾系統(tǒng)的滲透液進(jìn)入納濾系統(tǒng)，其中納濾系統(tǒng)可在總懸浮物（TS）濃度高于12.5%條件下運(yùn)行。納濾系統(tǒng)的滲透水被循環(huán)回生產(chǎn)工藝中重新使用，而微濾和納濾系統(tǒng)中的濃縮液則被輸送至蒸發(fā)器濃縮。
膜技術(shù)濃縮的優(yōu)點(diǎn)：
? 廢水達(dá)到排放要求
? 一部分水被回用
? 濃縮液經(jīng)過進(jìn)一步的蒸發(fā)處理，成為有價(jià)值的動(dòng)物飼料。
實(shí)例3：發(fā)酵產(chǎn)品的濃縮/分離
通過發(fā)酵技術(shù)，糖粹可被轉(zhuǎn)化成各種各樣的高附加值產(chǎn)品（例如：乙醇、有機(jī)酸、氨基酸等）。利用膜技術(shù)、乙醇、有機(jī)酸、氨基酸等物質(zhì)能夠被有效的濃縮與分離。
