膜过滤浓缩工艺之天然色素提取

2020-08-24 09:22:55 nvg75541108 159

木糖是木聚糖的一个组分,木聚糖广泛存在于植物中,目前F88体育国家木糖提取原料主要有玉米芯和甘蔗渣。现有的木糖生产工艺主要为酸水解玉米芯制木糖,但得到的水解液木糖浓度低,现有工艺中主要通过蒸汽浓缩的方式完成木糖离交液的浓缩。但这种方式往往需消耗大量的蒸汽,造成高能耗,增加了生产成本,同时,浓缩周期也比较长,生产效率低下,随着膜分离技术的发展,膜分离技术结合传统蒸汽浓缩技术可以有效的减少蒸汽的消耗,降低能耗,节约生产成本。而膜浓缩出来的水,颜色趋于无色洁净,可回用于前端酸解工序,节省生产用水,降低废水排放量。

  木糖生产工艺流程

  在天然色素提取过程中,经过离心、精滤等方式处理,后期结合单效、多效浓缩、减压真空浓缩等方式,对提取液进行浓缩和除杂,以获得F88体育需要的有效成分。在生产工艺中往往用到很多的过滤方式,常用的精滤、板框等死端过滤,由于提取液中含有大量的溶解性大分子杂质,如:大分子蛋白、鞣质、多糖等,传统过滤方法只能实现提取液的暂时澄清,久置过程中,这些溶解性杂质仍然会析出产生沉淀,导致成品出现分层、返浑等现象,极大的影响了F88体育品质。

  

膜浓缩分离


  天然色素提取传统工艺劣势

  1、浓缩过程没有除杂、提高F88体育纯度的优势。

  2、统工艺,人工劳动强大,增加了大量的人工成本。

  3、滤除杂精度低,效果不稳定,F88体育品质差,货架期短。

  4、备自动化程度低,操作繁琐,容易出现污染。

  5、材使用量大,生产成本高。

  6、素久置出现分层、返浑等现象。

  

膜浓缩分离


  天然色素提取膜过滤浓缩工艺过程

  提取液通过预处理去除部分固性杂质(常用过滤方式有板框过滤/离心等),然后经过膜过滤,去除前工序中溶解的蛋白、鞣质、大分子多糖等杂质,彻底实现料液的澄清,澄清后的料液进入膜浓缩系统,浓缩膜截留色素,使小分子的无机盐、水分及其他杂质,实现浓缩脱水以及除杂质的双重目的。

  天然色素提取膜过滤浓缩工艺

  天然色素提取液→离心/板框→超滤膜除杂→膜浓缩→后续工艺

  

膜浓缩分离


  天然色素提取膜过滤浓缩工艺优势

  1、滤精度高,彻底去除溶液中的大分子蛋白、鞣质、淀粉、植物纤维等,提高提取液的澄清度,避免成品久置产生沉淀,延长货架期,提高F88体育澄明度。

  2、用寿命长,运行成本低。

  3、生清洗容易,维护成本低。

  4、浓缩的成本只有热浓缩的1/5左右,极大的节省了企业的成本。

  5、过筛分过滤使提取液中分子质量更为集中,久置不会出现分层。

  6、缩的同时,脱除小分子杂质及无机盐,提高F88体育品质。

  

膜浓缩分离


  天然色素提取膜过滤浓缩应用领域

  1、菜红膜提取浓缩

  2、曲红膜提取浓缩

  3、子黄膜提取浓缩

  4、卜红膜提取浓缩

  5、黄膜提取浓缩

  6、色素膜提取浓缩

  在水解液净化过程中,采取了一次中和一次离子交换工艺,在这个工艺的基础上,又加了一次氢化液离子交换,就变成了一次中和脱酸二次交换工艺,都属于中和脱酸工艺。F88体育知道,在木糖醇生产过程中,玉米芯首先要水解生产水解液,水解时要加催化剂—硫酸,而水解后,硫酸就存在于水解液中,但在生产过程中,这部分硫酸必须除去,顾名思义中和脱酸工艺就是用中和的方法将酸除去,中和剂通常用碳酸钙。硫酸被碳酸钙中和成石膏—硫酸钙,硫酸钙在水中的溶解度很小,绝大部分石膏都成为沉淀经过滤除去。

  

木糖生产工艺


  木糖生产工艺优缺点

  木糖生产工艺比较简单,酸碱消耗低,可降低成本,设备也比较简单,易操作,投资少。但由于它是初始工艺,必然有不足之处,它的缺点主要来至工艺本身,众所周知,石膏虽然在水中的溶解度小,也不是绝对不溶解,在进入下个浓缩工序时,随着水解液变浓,石膏在水解液中浓度也变大,呈过饱和状态,此时就有一部分石膏又沉淀出来,沉积在蒸发器的管壁上,形成隔热层,降低蒸发效力,浪费蒸汽,降低设备利用率。 由于,这层结垢很难除去,特别是很难用化学方法除去,不得不用机械法清除结垢,不但麻烦,而且劳动强度很大,对设备也有不同程度的损伤,降低设备的使用寿命。

  膜法浓缩木糖一次离交液工艺过程

  木糖水解液→石灰沉淀→活性炭脱色→压滤→一次离子交换→膜浓缩→一次蒸发浓缩→二次活性炭脱色→二次离子交换→二次蒸发浓缩→三次蒸发浓缩→结晶→离心分离→烘干→包装→成品

  

木糖生产工艺


  膜工艺浓缩技术优势

  1、浓缩膜可以有效的截留木糖等有效成分而透出水,达到浓缩的目的。

  2、浓缩透过水澄清透亮,可以用于提取回用,节约水资源,减少污水排放。

  3、膜浓缩是一种低温浓缩,不需要额外的加热,因此,膜浓缩可以节省大量的蒸汽,降低能源消耗,降低生产成本。

  4、膜浓缩过程也会产生一定的热量,浓缩同时可使木糖离交液的温度升高,可降低下一步浓缩升温所带来的蒸汽消耗。

  5、膜工艺过程无污染物排放,减轻了废水排放的压力,减少废水处理的投资。

  6、自动化程度高,操作简单方便,在线清洗,降低劳动强度。

  7、膜元件有完善的操作、清洗、保养说明和方法,使用寿命长、降低膜的消耗成本。


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