天然色素製造のための膜分離技術

Membrane separation technology for natural pigment production1

天然顔料の開発と応用は、さまざまな産業の科学技術者にとって一般的な関心事になっています。人々は、さまざまな動植物資源から天然色素を入手し、合成色素によって引き起こされるさまざまな問題を軽減および解決するために、その生理学的活動を探求しようとします。天然色素の抽出プロセスも急速に更新されており、現在、膜分離技術は天然色素抽出の主要な方法の1つになっています。

膜分離には、精密ろ過MF、限外ろ過UF、ナノろ過NF、逆浸透ROの4つの主要なクロスフロー膜プロセスが含まれます。さまざまなメンブレンの分離および保持性能は、メンブレンのポアサイズと分子量カットオフによって区別されます。膜ろ過技術は、西側の先進国の医療、染料、食品、ジュースの加工産業で広く使用されています。天然色素の製造に膜ろ過技術を適用することで、天然色素の製造歩留まりを向上させ、二次染料や低分子不純物を除去し、製造コストを削減することができます。間違いなく、膜技術は、天然色素産業におけるこれらの企業の地位を強化する上で重要な役割を果たしており、一部の国内天然色素製造企業にうまく適用されています。

顔料製造工程において、特に固形分濃度の低い供給液の場合、全ろ過法と比較して、クロスフローろ過法を用いた膜分離装置は、クロスフローによる膜表面の閉塞を大幅に低減します。ろ過速度を向上させることができる材料と液体。レート。さらに、膜装置は同時に滅菌することができ、プロセスを簡素化し、コストを削減するという目的を達成するために、別の滅菌および濾過プロセスを設定する必要はありません。

1.マイクロフィルトレーション技術は、天然色素抽出物中の不溶性成分や、デンプン、セルロース、植物ガム、高分子タンニン、高分子タンパク質、その他の不純物など、相対分子量が数十万を超える不純物をろ過して取り除くことができます。
2.限外ろ過は、発酵によって生成された色素の清澄化に使用されます。従来の清澄化方法の代わりに、高分子懸濁液とタンパク質を効果的に遮断し、清澄化された色素抽出物を膜に浸透させ、透過側に入れることができます。
3.ナノ濾過は、通常、蒸発器と組み合わせて、または蒸発器の代わりに、室温で顔料を濃縮/脱水するために使用されます。ろ過中、水といくつかの小分子不純物(モナスカスのシトリニンなど)は膜を通過しますが、色素成分は保持されて濃縮されます。

近年、天然色素の開発と利用が急速に進んでいます。しかし、天然色素の研究開発には依然として多くの問題があります。天然色素の抽出率が低く、コストが高い。顔料の安定性は低く、光や熱などの外部条件に敏感です。種類も多く、研究開発も散在しています。膜分離技術の開発と改良により、天然色素の抽出においてより重要な役割を果たすと考えられています。将来的には、液膜分離技術と様々な新技術の組み合わせにより、天然顔料の生産量が増加し、製品の品質が向上し、製造コストが削減されます。


投稿時間:2022年4月20日
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