Τεχνολογία διαχωρισμού μεμβράνης για παραγωγή φυσικής χρωστικής

Membrane separation technology for natural pigment production1

Η ανάπτυξη και η εφαρμογή φυσικών χρωστικών έχει γίνει αντικείμενο γενικής ανησυχίας για τους επιστημονικούς και τεχνολογικούς εργαζόμενους σε διάφορες βιομηχανίες.Οι άνθρωποι προσπαθούν να αποκτήσουν φυσικές χρωστικές από διάφορους ζωικούς και φυτικούς πόρους και να εξερευνήσουν τις φυσιολογικές τους δραστηριότητες για να ανακουφίσουν και να λύσουν διάφορα προβλήματα που προκαλούνται από συνθετικές χρωστικές ουσίες.Η διαδικασία εκχύλισης των φυσικών χρωστικών ενημερώνεται επίσης γρήγορα και τώρα η τεχνολογία διαχωρισμού μεμβράνης έχει γίνει μια από τις κύριες μεθόδους εκχύλισης φυσικής χρωστικής.

Ο διαχωρισμός μεμβράνης περιλαμβάνει τέσσερις κύριες διεργασίες μεμβράνης εγκάρσιας ροής: μικροδιήθηση MF, υπερδιήθηση UF, νανοδιήθηση NF και αντίστροφη όσμωση RO.Η απόδοση διαχωρισμού και συγκράτησης διαφόρων μεμβρανών διακρίνεται από το μέγεθος των πόρων και την αποκοπή μοριακού βάρους της μεμβράνης.Η τεχνολογία φιλτραρίσματος μεμβράνης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην ιατρική, τις βαφές, τις βιομηχανίες επεξεργασίας τροφίμων και χυμών στις δυτικές ανεπτυγμένες χώρες.Η εφαρμογή της τεχνολογίας φιλτραρίσματος μεμβράνης στην παραγωγή φυσικών χρωστικών μπορεί να βελτιώσει την απόδοση παραγωγής φυσικών χρωστικών, να αφαιρέσει δευτερογενείς βαφές και μικρές μοριακές ακαθαρσίες και να μειώσει το κόστος παραγωγής.Αναμφίβολα, η τεχνολογία μεμβράνης έχει παίξει σημαντικό ρόλο στην εδραίωση της θέσης αυτών των επιχειρήσεων στη βιομηχανία φυσικών χρωστικών και έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε ορισμένες εγχώριες επιχειρήσεις παραγωγής φυσικών χρωστικών.

Στη διαδικασία παραγωγής χρωστικής, ειδικά για το υγρό τροφοδοσίας με χαμηλή συγκέντρωση στερεού, σε σύγκριση με τη μέθοδο πλήρους διήθησης, η συσκευή διαχωρισμού μεμβράνης που χρησιμοποιεί τη μέθοδο φιλτραρίσματος εγκάρσιας ροής μειώνει σημαντικά την απόφραξη της επιφάνειας της μεμβράνης λόγω της εγκάρσιας ροής του υλικό και υγρό, που μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό διήθησης.τιμή.Επιπλέον, η συσκευή μεμβράνης μπορεί να αποστειρωθεί ταυτόχρονα και δεν χρειάζεται να ρυθμιστεί άλλη διαδικασία αποστείρωσης και διήθησης, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της απλοποίησης της διαδικασίας και της μείωσης του κόστους.

1. Η τεχνολογία μικροδιήθησης μπορεί να φιλτράρει αδιάλυτα συστατικά σε εκχυλίσματα φυσικών χρωστικών και ακαθαρσίες με σχετικό μοριακό βάρος μεγαλύτερο από αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες, όπως άμυλο, κυτταρίνη, φυτικό κόμμι, μακρομοριακές τανίνες, μακρομοριακές πρωτεΐνες και άλλες ακαθαρσίες.
2. Η υπερδιήθηση χρησιμοποιείται για τη διαύγαση των χρωστικών που παράγονται με ζύμωση, αντί της παραδοσιακής μεθόδου διαύγασης, μπορεί να αναχαιτίσει αποτελεσματικά μακρομοριακά εναιωρήματα και πρωτεΐνες και να επιτρέψει στο διαυγασμένο εκχύλισμα χρωστικής να διεισδύσει μέσω της μεμβράνης και να εισέλθει στην πλευρά του διηθήματος.
3. Η νανοδιήθηση χρησιμοποιείται για συμπύκνωση/αφυδάτωση χρωστικών σε θερμοκρασία δωματίου, συνήθως σε συνδυασμό με ή αντί για εξατμιστές.Κατά τη διήθηση, το νερό και ορισμένες ακαθαρσίες μικρού μορίου (όπως η κιτρινίνη στο monascus) περνούν μέσα από τη μεμβράνη ενώ τα συστατικά της χρωστικής συγκρατούνται και συμπυκνώνονται.

Τα τελευταία χρόνια, η ανάπτυξη και η χρήση φυσικών χρωστικών έχουν αναπτυχθεί ραγδαία.Ωστόσο, η έρευνα και η ανάπτυξη φυσικών χρωστικών εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλά προβλήματα: ο ρυθμός εκχύλισης των φυσικών χρωστικών είναι χαμηλός και το κόστος είναι υψηλό.η σταθερότητα της χρωστικής είναι κακή και είναι ευαίσθητη σε εξωτερικές συνθήκες όπως το φως και η θερμότητα.υπάρχουν πολλοί τύποι και η έρευνα και η ανάπτυξη είναι διάσπαρτες.Με την ανάπτυξη και τη βελτίωση της τεχνολογίας διαχωρισμού μεμβράνης, πιστεύεται ότι θα παίξει σημαντικότερο ρόλο στην εξαγωγή φυσικών χρωστικών.Στο μέλλον, ο συνδυασμός της τεχνολογίας διαχωρισμού υγρών μεμβρανών και διαφόρων νέων τεχνολογιών θα αυξήσει την παραγωγή φυσικών χρωστικών και θα βελτιώσει την ποιότητα των προϊόντων, θα μειώσει το κόστος κατασκευής.


Ώρα δημοσίευσης: Απρ-20-2022
  • Προηγούμενος:
  • Επόμενο: