1、技术配景

天然色素是由天然资源获得的食用色素，主要从动物和植物组织及微生物(培养)中提取的色素，其中植物性着色剂占大都。

膜疏散技术以压力为驱动力，依靠传输介质膜实现对天然色素提取的杂质按差别分子量、差别分子标准的物质进行疏散和提纯浓缩而不爆发相变革，也无须添加任何化学身分，使得果汁加工历程越发接近于自然。随着新型膜疏散技术的不绝生长，将膜过滤技术应用在天然色素的生产，不但可以提高天然色素的生产收率，还可以去除副染料及小分子杂质、提升产品质量、降低生产本钱。

在天然色素工业中应用的膜过滤技术主要有微滤、超滤和纳滤：

微滤/超滤:用于生产天然色素的澄清，替代了古板澄清方法，它能将悬浮物及大分子杂质进行脱除，如纤维素、黏液质、树胶、胶体、淀粉、鞣质、卵白质、多糖、多肽、树脂等身分。杂质进行有效截留而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液侧。

纳滤：天然色素纳滤膜疏散浓缩，常用于天然色素常温下的浓缩/除水，通常与蒸发器、喷雾干燥器等联用，过滤时，水、灰分及部分小分子杂质(如红曲红中桔霉素)透过，色素则被膜截留浓缩，实现浓缩脱水以及除杂质的双重目的。

      2、天然色素除杂浓缩纯化的膜疏散工艺应用实例

   1）红曲红色素

      古板生产工艺：

玉米，淀粉——发酵——板框过滤——调等电点沉降——酶解——离心机疏散——离心疏散液喷干——制品包装

在等电点结晶与离心机疏散时色素的损失将凌驾20%；同时离心疏散液浓度过低，仅在3%左右，喷雾干燥能耗高。

      加入膜疏散技术后的新工艺：

u  发酵液经陶瓷膜处理后可显著提高料液的澄清度，比照板框压滤的滤液质量获得显著提升，同时自动化水平高，大大节约人工本钱。

u  超滤膜工艺可截留料液中的大分子杂质，红曲红色素进入透过液，将杂质与产品有效疏散，提升了产品质量。

u  纳滤膜浓缩工艺可接纳上清夜中的剩余色素，提高收率20%以上，同时离心疏散液经超滤后滤液澄清透明，杂质少；纳滤膜在常温的条件下进行预浓缩制止了升温蒸发对色素的破坏提高制品质量，浓缩液浓度可达20-30%，节省喷干本钱（纳滤浓缩的除水本钱在20-30元/吨水，喷雾干燥除水本钱在80-100元/吨水）。该工艺的应用色素的效价提炼收率将接近100%，且由于副产品的脱除制品色阶将比原工艺提高15-30%。

u  别的，桔霉素的分子量为200-300之间，小于红曲红色素的分子量，通过选择一定截留分子量的纳滤膜可将部分的桔霉素透析出来，起到除杂的作用，提升了产品质量。

    2）玫瑰茄红色素

      古板生产工艺：

玫瑰茄——清洗——切碎——浸提——过滤——滤液——离心——蒸发浓缩——干燥——制品

      加入膜疏散技术后的新工艺：

玫瑰茄——清洗——切碎——浸提——陶瓷膜过滤——滤液——纳滤浓缩——干燥——制品   

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