Membraani eraldamise tehnoloogia loodusliku pigmendi tootmiseks

Membrane separation technology for natural pigment production1

Looduslike pigmentide väljatöötamine ja kasutamine on muutunud erinevate tööstusharude teadus- ja tehnoloogiatöötajate üldiseks murekohaks.Inimesed püüavad hankida looduslikke pigmente erinevatest loomsetest ja taimsetest ressurssidest ning uurida oma füsioloogilisi tegevusi, et leevendada ja lahendada erinevaid sünteetilistest pigmentidest tingitud probleeme.Ka looduslike pigmentide ekstraheerimisprotsess uueneb kiiresti ja nüüd on membraanide eraldamise tehnoloogiast saanud üks peamisi looduslike pigmentide ekstraheerimise meetodeid.

Membraani eraldamine hõlmab nelja peamist ristvoolumembraani protsessi: mikrofiltreerimine MF, ultrafiltratsioon UF, nanofiltratsioon NF ja pöördosmoos RO.Erinevate membraanide eraldus- ja säilivusomadused eristuvad pooride suuruse ja membraani molekulmassi piirväärtuse poolest.Membraanfiltratsiooni tehnoloogiat on laialdaselt kasutatud lääne arenenud riikide meditsiini-, värvainete-, toiduaine- ja mahlatööstuses.Membraanfiltratsioonitehnoloogia kasutamine looduslike pigmentide tootmisel võib parandada looduslike pigmentide tootmissaagist, eemaldada sekundaarseid värvaineid ja väikemolekulaarseid lisandeid ning vähendada tootmiskulusid.Kahtlemata on membraanitehnoloogia mänginud olulist rolli nende ettevõtete staatuse kindlustamisel loodusliku pigmenditööstuses ja seda on edukalt rakendatud mõnes kodumaises loodusliku pigmendi tootmisettevõttes.

Pigmendi tootmisprotsessis, eriti madala tahke kontsentratsiooniga toitevedeliku puhul, võrreldes täisfiltreerimismeetodiga, vähendab ristvoolufiltreerimismeetodit kasutav membraanieraldusseade oluliselt membraani pinna ummistumist, mis on tingitud ristvoolust. materjal ja vedelik, mis võib parandada filtreerimiskiirust.määra.Lisaks saab membraaniseadet steriliseerida samal ajal ning protsessi lihtsustamise ja kulude vähendamise eesmärgil ei ole vaja seadistada teist steriliseerimis- ja filtreerimisprotsessi.

1. Mikrofiltratsioonitehnoloogia abil saab välja filtreerida lahustumatud komponendid looduslikest pigmendiekstraktidest ja lisandid, mille suhteline molekulmass on suurem kui mitusada tuhat, nagu tärklis, tselluloos, taimne kummi, makromolekulaarsed tanniinid, makromolekulaarsed valgud ja muud lisandid.
2. Ultrafiltreerimist kasutatakse kääritamisel toodetud pigmentide selgitamiseks, traditsioonilise selgitamismeetodi asemel suudab see tõhusalt peatada makromolekulaarseid suspensioone ja valke ning võimaldada selitatud pigmendi ekstraktil tungida läbi membraani ja siseneda permeaadi poolele.
3. Nanofiltratsiooni kasutatakse pigmentide kontsentreerimiseks/veetustamiseks toatemperatuuril, tavaliselt koos aurustitega või nende asemel.Filtreerimisel läbivad vesi ja mõned väikesemolekulilised lisandid (näiteks tsitriniin monascus) membraani, samal ajal kui pigmendi komponendid säilivad ja kontsentreeritakse.

Viimastel aastatel on looduslike pigmentide väljatöötamine ja kasutamine kiiresti arenenud.Looduslike pigmentide uurimis- ja arendustegevusel on aga endiselt palju probleeme: looduslike pigmentide ekstraheerimiskiirus on madal ja maksumus kõrge;pigmendi stabiilsus on halb ja see on tundlik välistingimustele, nagu valgus ja kuumus;liike on palju ning teadus- ja arendustegevus on hajutatud.Membraanieraldustehnoloogia arendamise ja täiustamisega arvatakse, et see hakkab mängima looduslike pigmentide ekstraheerimisel olulisemat rolli.Tulevikus suurendab vedelmembraanide eraldamise tehnoloogia ja erinevate uute tehnoloogiate kombinatsioon looduslike pigmentide toodangut ja parandab toote kvaliteeti, vähendab tootmiskulusid.


Postitusaeg: 20. aprill 2022
  • Eelmine:
  • Järgmine: