Aplicación de la tecnología de separación de membrana en la extracción de pigmentos vegetales

Los pigmentos naturales se extraen principalmente de tejidos animales y vegetales, así como de microorganismos. No solo tienen la función de colorear alimentos, sino que también, la mayoría de ellos, tienen actividades fisiológicas.

1. introducción de la tecnología de la separación de la membrana aplicada en la extracción del pigmento de la planta

En la extracción de pigmentos naturales, muchos Métodos de extracción de plantas A menudo se utilizan en el proceso de producción. Debido a que el extracto contiene una gran cantidad de impurezas macromoleculares solubles, como proteínas macromoleculares, taninos, polisacáridos, concentración especial tradicional y los métodos de separación solo pueden lograr una clarificación temporal del extracto. Y estas impurezas solubles aún se precipitarán durante el proceso de almacenamiento a largo plazo, lo que dará como resultado una delaminación y se volverán fangosas en el producto terminado, lo que afecta en gran medida la calidad del producto.

2. proceso de la tecnología de separación de la membrana que extrae el pigmento de la planta

Los métodos tradicionales de extracción de pigmentos naturales generalmente usan extracción supercrítica, extracción con solvente orgánico, extracción por microondas y otros métodos. Los productos obtenidos de esta manera tienen bajo rendimiento, baja pureza y alto consumo de energía de proceso, que no son propicios para el desarrollo competitivo de las empresas. De acuerdo con las características del extracto de pigmento natural, combinado con las características de la tecnología de separación de membrana, el extracto se trata previamente para eliminar algunas impurezas sólidas (los métodos de filtración comúnmente utilizados incluyen filtración/centrifugación de placas y marcos), y luego a través de la filtración de membrana, se eliminan las impurezas macromoleculares solubles, y el líquido del pigmento se clarifica totalmente, Y después entra en la membrana concentrada para atrapar el pigmento, de modo que la ceniza y otras pequeñas impurezas moleculares puedan pasar a través, alcanzando el propósito dual de la concentración y de la eliminación de la deshidratación y de la impureza.

La aplicación de tecnología de separación por membranas En la producción de pigmentos naturales mejora el rendimiento de producción de pigmentos naturales, elimina colorantes secundarios y pequeñas impurezas moleculares, y reduce los costos de producción. Sin lugar a dudas, la tecnología de membrana ha jugado un papel importante en la consolidación de su posición en la industria de pigmentos naturales.

El sistema de filtración de membrana utilizado en la industria de pigmentos naturales incluye principalmente ultrafiltración y nanofiltración:

(1) La ultrafiltración se utiliza para la clarificación de los pigmentos producidos por fermentación, que reemplaza el método de clarificación tradicional. Puede interceptar eficazmente sólidos macromoleculares suspendidos y proteínas y permitir que el extracto de pigmento clarificado penetre a través de la membrana y entre en el lado del permeado.

(2) Tecnología de membrana de nanofiltración Se utiliza para la concentración/la desecación de pigmentos en la temperatura ambiente, combinada generalmente con el evaporador o en lugar del evaporador. Durante la filtración, el agua y algunas pequeñas impurezas moleculares (como la citrina en Monascus Red) pasan a través de la membrana mientras que los componentes del pigmento se retienen y se concentran.

El pigmento natural combinado con el proceso de separación de membrana puede recuperar el pigmento restante en el sobrenadante y aumentar el rendimiento en más del 20%. Al mismo tiempo, el filtrado del líquido de separación centrífuga es claro y transparente después de la ultrafiltración, con pocas impurezas; la membrana de nanofiltración se preconcentra a temperatura ambiente para evitar que el daño al pigmento por calentamiento y evaporación mejore la calidad del producto terminado. La concentración de la solución concentrada puede alcanzar el 20-30%, ahorrando el costo del secado por pulverización (el costo de la eliminación de agua para la concentración de nanofiltración es de 20-30 yuanes/tonelada de agua, y el costo del secado por pulverización es de 80-100 yuanes/tonelada de agua). El rendimiento de extracción del título del pigmento aplicado de este proceso será cercano al 100%, y la gradación de color del producto terminado será 15-30% más alta que el proceso original.

3. ventajas de la tecnología de separación de membrana que trata el pigmento de la planta

(1) Alta precisión de filtración. Debido a que puede eliminar completamente la proteína macromolecular, el tanino, el almidón, la fibra vegetal, etc. en la solución, mejorar la claridad del extracto, evitar la precipitación del producto terminado durante mucho tiempo, extender la vida útil y mejorar la claridad del producto;
(2) Larga vida útil y bajo costo de operación;
(3) Fácil limpieza y reciclaje, bajo costo de mantenimiento;

(4) El costo de la concentración de membrana es solo aproximadamente 1/5 de la concentración térmica, lo que ahorra en gran medida el costo de las empresas;
(5) A través del tamizado y el filtrado, la masa molecular en el extracto está más concentrada, y no se producirá estratificación después del almacenamiento a largo plazo;
(6) Mientras se concentra, elimina las impurezas de moléculas pequeñas y las sales inorgánicas para mejorar la calidad del producto.

4. resumen de la aplicación de la tecnología de separación de membrana en la extracción de pigmentos vegetales

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