膜過濾技術在天然色素中的成功應用
膜過濾技術在西方發(fā)達國家已經(jīng)很廣泛地用于醫(yī)藥、染料、食品果汁處理工業(yè)了,國外天然色素生產(chǎn)企業(yè)如英國的WARNER-JENKINSON、美國的KALSEC、荷蘭的QUEST將膜過濾技術應用在天然色素的生產(chǎn),提高了天然色素的生產(chǎn)收率、去除副染料及小分子雜質(zhì)、降低生產(chǎn)成本,無疑膜技術為鞏固其在天然色素工業(yè)中的地位起了致關重要的作用,現(xiàn)在這一膜技術亦由廈門廈大三達膜科技有限公司引進到中國來,并在國內(nèi)的天然色素的生產(chǎn)企業(yè)中得以成功應用。
在天然色素工業(yè)中應用的膜過濾技術主要有超濾和納濾
1、超濾用于發(fā)酵生產(chǎn)色素的澄清,替代了傳統(tǒng)澄清方法,它能將大分子懸浮物及蛋白進行有效截留而讓澄清的色素提取液滲透通過膜進入滲透液側(cè)。
2、納濾用于色素常溫下的濃縮/除水 ,通常與蒸發(fā)器聯(lián)用或取代蒸發(fā)器 。過濾時,水及部分小分子雜質(zhì)(如紅曲紅中桔霉素)通過膜而色素組分則被截留濃縮。
膜分離操作基本工藝流程
根據(jù)生產(chǎn)工藝、膜的適用性以及中試的摸索,三達擁有最具優(yōu)勢的膜生產(chǎn)工藝方案。
該方案從投資來說是最具有優(yōu)勢的,葡萄糖的低廉價位決定了生產(chǎn)的投資能力,但通過工藝改造使葡萄糖從口服級上升到注射級又可以帶來很大的經(jīng)濟效益。在溫度較低的情況下,葡萄糖較容易變質(zhì),同時黏度大大增強,不利于過濾,所以可以考慮在生產(chǎn)中采用高溫設備和耐高溫的膜,既減少了糖液從高溫向低溫的冷卻時間,減少變質(zhì)幾率,又能使膜通量有一定程度的提高,減少處理時間。同時,因膜濾液中的蛋白和雜質(zhì)被充分去除,后續(xù)工藝的樹脂受到的污染將大大減少,有力地改善了樹脂的處理能力,延長樹脂的使用壽命。
膜分離的基本工藝是較為簡單的。在過濾過程中料液通過泵的加壓,料液沿著濾膜的表面流過,大于膜截留分子量的物質(zhì)、分子不透過膜流回料罐,小于膜截留分子量的物質(zhì)或分子透過膜,形成透析液。在超濾過程中,濃縮液中的懸浮物及大分子物質(zhì)會吸附一些色素,通過加水進行透析可將有效的色素洗滌出來,提高生產(chǎn)收率;在納濾過程中,通過加水透析可將濃縮液中的小分子雜質(zhì)及無機鹽透析出來,提高產(chǎn)品的純度。
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