在天然药物和功能食品领域,葛根素作为葛根中的重要活性成分,因其具有改善心血管功能、抗氧化、抗炎等多种药理作用,受到广泛关注。传统的葛根素提取方法存在能耗高、效率低、产品纯度不足等问题,而成都诚达膜过滤技术有限公司引用膜分离技术研发设计的葛根膜分离纯化系统给葛根素提取带来了新的突破。
膜分离技术原理与特点
膜分离技术是一种基于膜的选择性透过原理,对混合物中不同组分进行分离、纯化、浓缩的物理分离方法。根据膜孔径的大小,膜分离技术可分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等。在葛根素提取中,超滤和纳滤技术应用较为广泛。超滤膜的孔径范围通常在0.01-0.1μm(1KD-800KD)之间,能够截留大分子物质,如蛋白质、多糖等;纳滤膜的孔径更小,一般在 0.001-0.01μm,可截留二价离子及相对分子质量为150-1000Da 的有机物 ,允许小分子物质如葛根素透过。
膜分离技术在葛根素提取中的应用工艺
1)预处理阶段
将葛根原料进行粉碎、提取,得到粗提取液。此时的提取液中含有大量的杂质,如纤维素、蛋白质、淀粉、果胶等大分子物质,这些杂质会影响后续膜分离的效果和膜的使用寿命。因此,需要对粗提取液进行预处理,常用的方法包括离心、板框压滤等,以去除较大颗粒的杂质,降低提取液的浊度。
2)超滤过程
经过预处理的葛根提取液进入超滤系统。超滤膜能够有效地截留提取液中的大分子杂质,如蛋白质、多糖、纤维素等,而让小分子的葛根素和其他小分子物质透过膜。通过超滤,可以显著降低提取液的黏度,提高后续纳滤或其他分离过程的效率,同时减轻膜污染,延长膜的使用寿命。超滤过程中,操作压力、温度、流速等参数对分离效果有重要影响,需要根据实际情况进行优化调整。
3)纳滤过程
超滤后的滤液进入纳滤系统。纳滤膜能够进一步去除小分子杂质,如无机盐、部分糖类等,同时对葛根素进行浓缩富集。纳滤过程可以在较低的压力下实现对葛根素的高效分离与浓缩,相比于传统的蒸发浓缩方法,能更好地保留葛根素的活性成分,且能耗更低。在纳滤过程中,通过调整操作压力和膜通量,可以控制葛根素的浓缩倍数和纯度,以满足不同的生产需求。
4)后续处理
经过纳滤浓缩后的葛根素溶液,可根据产品要求进行进一步的处理,如结晶、干燥等,得到高纯度的葛根素产品。在结晶过程中,可以通过控制温度、溶剂浓度等条件,提高葛根素结晶的纯度和收率;干燥过程则可采用喷雾干燥、真空干燥等方法,得到符合质量标准的葛根素粉末。
成都诚达膜过滤技术有限公司长期致力于膜分离技术在天然植物提取线、酒水饮料整线、物料分离纯化、物料精制浓缩等难题的开发与应用,能为用户提供集膜工艺的开发、工程设计、设备制造、安装调试、技术培训、售后支持为一体的全方位的优质服务。若您有相关技术难题,欢迎致电诚达公司沟通交流。
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