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乳品工业中反渗透膜上生物膜的形成及其清洗效果研究
《乳业科学与技术》 刘丹 / 时间:2018-02-01 14:15:28

  据乳业科学与技术微信公众平台2018年1月26日讯 反渗透膜在乳品工业中越来越多地被应用于浓缩乳清、超滤透过液等各种液态物料。美国南达科他大学的研究人员从滤膜上形成的耐清洗生物膜中分离出一株芽孢杆菌,利用不同物料(超滤透过液、乳清、二者交替使用)在反渗透膜碎片上静态培养该菌株48小时形成生物膜。采用棉签擦拭法测定生物膜活菌数,并用扫描电镜和原子力显微镜观察生物膜的微观结构。膜清洗过程包括6个步骤。
  结果表明:3种生物膜对典型清洗工艺的耐受能力有一定差异,超滤透过液生物膜预处理的平均菌落数为5.39(lg(CFU/cm2)),远高于乳清生物膜(3.44(lg(CFU/cm2)))和二者交替使用时形成的生物膜(4.54(lg(CFU/cm2)));经过1次清洗后,超滤透过液生物膜上芽孢杆菌的存活数量为2.54(lg(CFU/cm2)),而乳清生物膜上仅为1.82(lg(CFU/cm2)),二者交替使用时形成的生物膜上为2.14(lg(CFU/cm2))。因此,与其他2种生物膜相比,超滤透过液生物膜对清洗工艺的耐受能力更强。
  扫描电镜图片显示3种生物膜的微观结构有所不同,对于超滤透过液生物膜及其与乳清交替使用时形成的生物膜而言,芽孢杆菌在带有污垢层的聚集体或不规则团簇中形成多层细胞,而在乳清生物膜中为单层细胞,外表更加光滑、平坦。原子力显微镜分析结果表明,超滤透过液生物膜表面最为粗糙,细菌定植作用更强。3 种生物膜微观、纳米结构的差异可能是它们对清洗工艺耐受能力不同的原因。
  该论文已发表于2018年1月Journal of Dairy Science。

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