膜技術純化、濃縮番茄皮、葡萄皮色素提取液的研究.pdf

1、本文以番茄皮、葡萄皮色素提取液為原料，對不同膜材料進行耐腐蝕性研究，選擇適用于色素溶劑提取液純化、濃縮的膜材料；通過考察不同孔徑膜的純水通量及對色素的截留率選擇最佳的膜孔徑。在此基礎上，探究純化、濃縮過程中操作壓力、操作溫度及流速對膜通量的影響，并確定色素提取液的最佳濃縮倍數(shù)。此外通過單因素及正交試驗優(yōu)化膜組件清洗的工藝條件。
　　 通過對RC、PVDF、PTFE、PES四種材料膜的耐腐蝕性實驗，得出：RC膜耐乙酸乙酯、耐乙醇腐

2、蝕性最好，其他三種膜耐受性較差。四種膜材料中RC膜的孔隙率最高。
　　 不同孔徑膜純水通量、溶劑通量變化及大分子物質、色素截留率的測定結果表明：MWCO分別為30kDa、500Da的RC膜適用于番茄皮色素提取液的純化和濃縮。MWCO分別為1kDa的RC膜、300Da的PTFE膜適用于葡萄皮色素提取液的純化和濃縮。
　　 通過分析色素提取液純化、濃縮過程中關鍵工藝參數(shù)對膜通量的影響，得到：番茄皮色素提取液純化的最佳工藝為操

3、作壓力0.10MPa，操作溫度35℃，料液流速53.50m/s；濃縮最佳工藝為操作壓力0.60MPa，料液溫度40℃，流速53.50m/s，在此條件下濃縮最佳倍數(shù)為30。葡萄皮色素提取液純化的最佳工藝為操作壓力0.15MPa，操作溫度25℃，料液流速71.34m/s；濃縮的最佳工藝為操作壓力0.80MPa，料液溫度50℃，流速71.34m/s，在此條件下濃縮最佳倍數(shù)為25。
　　 通過對純化番茄皮色素提取液引起污染的膜清洗條件單

4、因素和正交試驗，得到最佳清洗條件為清洗劑1%NaOH+0.1%NaClO、清洗時間30min、清洗溫度40℃，在此條件下膜通量恢復率為93.28%。濃縮番茄皮色素提取液的最佳清洗工藝為：將蒸餾水泵入過濾器中，沖掉膜及過濾設備中殘留色素提取液，使用復合化學清洗劑，在40℃下清洗30min；其次泵入乙酸乙酯沖洗，再用蒸餾水洗10min。在此條件下得到的膜通量恢復率達到了98%。
　　 純化葡萄皮色素提取液過程中膜通量下降程度較純化番

5、茄皮色素提取液小，因此采用純化番茄紅素提取液的膜清洗條件，膜通量恢復率能達到95%以上。濃縮葡萄皮色素提取液的膜清洗工藝為：將蒸餾水用泵打入過濾器中，沖掉殘留色素提取液，用蒸餾水洗10min；其次泵入復合清洗劑，在40℃下清洗30min；再用蒸餾水循環(huán)沖洗膜過濾設備30min，膜通量恢復率可以達到96%以上。
　　 以葡萄皮色素提取液為例，通過對比納濾濃縮和真空旋轉蒸發(fā)濃縮的濃縮倍數(shù)、色素品質、能耗差異得到：在相同濃縮時間內，納