膜技術(shù)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(duì)不同膜材料進(jìn)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(duì)色素的截留率選擇最佳的膜孔徑。在此基礎(chǔ)上，探究純化、濃縮過程中操作壓力、操作溫度及流速對(duì)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(yàn)優(yōu)化膜組件清洗的工藝條件。
　　 通過對(duì)RC、PVDF、PTFE、PES四種材料膜的耐腐蝕性實(shí)驗(yàn)，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(zhì)、色素截留率的測(cè)定結(jié)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(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)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(duì)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(yàn)，得到最佳清洗條件為清洗劑1%NaOH+0.1%NaClO、清洗時(shí)間30min、清洗溫度40℃，在此條件下膜通量恢復(fù)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(shè)備中殘留色素提取液，使用復(fù)合化學(xué)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(fù)率達(dá)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(fù)率能達(dá)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(fù)合清洗劑，在40℃下清洗30min；再用蒸餾水循環(huán)沖洗膜過濾設(shè)備30min，膜通量恢復(fù)率可以達(dá)到96%以上。
　　 以葡萄皮色素提取液為例，通過對(duì)比納濾濃縮和真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮的濃縮倍數(shù)、色素品質(zhì)、能耗差異得到：在相同濃縮時(shí)間內(nèi)，納