目前,藻类生物技术的研究开发遍及各地,从微藻中提取色素、微藻多糖、多不饱和脂肪酸等活性物质在当前都有研究。从微藻中提取的色素主要有β-胡萝卜素、虾青素和藻蓝素等。膜除杂过滤浓缩设备没有添加其他或利用化学物提取,很大程度上保证产品纯度,提高产品品质。虾青素具有很强的功能,能除去体内自由基。目前从螺旋藻中提取藻蓝蛋白已在日本进行商业化生产。
由于微生物具有可工业化规模培养,不受季节、气候和环境条件的限制,以及易于进行改良等优势,利用微生物合成类胡萝卜素是获得类胡萝卜素的较有希望的途径之一。虾壳中的虾青素大多与蛋白质结合,应用碱液脱蛋白的原理,当用热碱液煮虾壳时,蛋白质溶出,虾青素也随着溶出,从而达到提取虾青素的目的。在植物、藻类中均存在类胡萝卜素的生物合成途径,通过多年来在生化分析、经典遗传学和分子生物学方面的研究,目前已基本清楚了类胡萝卜素合成的主要代谢途径。
超临界CO2流体萃取在类胡萝卜素提取中的应用越来越广,超临界流体萃取是利用超临界流体的特性而发展起来的一门新兴提取技术。目前关于采用超临界流体萃取β-胡萝卜素和番茄红素的研究报道较多,但关于叶黄素超临界流体萃取的研究报道则很少。所谓超临界流体是处于临界温度和临界压力以上、介于气体和液体之间的流体,超临界流体兼有气体和液体的双重性质和优点:粘度小,接近于气体,具有良好的溶解特性和传质特性。
在临界点附近,温度和压力的微小变化可导致超临界流体物化性质的显著改变。叶黄素属于热敏性物质,怕光怕热,易氧化变质,它的理化特性决定了生产过程须在封闭和常温下进行。通过温度和压力的改变可以使超临界流体具有选择性溶解物质的能力。利用超临界流体的这些性质,从混合物中选择性地溶解其中某些组分,将其分离析出的化工分离手段即为超临界流体萃取。
随着人们生活品质的提高,食品行业也不断发展,人们对健康的色素更加重视。随着欠发达国家的觉醒,新的湿法企业在低成本的新兴国家建立等都可能影响中国钽铌湿法工业的发展。现在色素的制备大部分采取蒸发浓缩、溶剂提纯、浸提等传统技术,而存在能源消耗高、溶剂需要回收、过程操作复杂等问题。果蔬是食品色素的主要来源之一,采用果蔬色素提取设备中膜分离技术,可以节约能源,提。
超滤技术用于发酵生产色素的澄清,成功替代了传统澄清方法,它能将大分子悬浮物及蛋白进行截留,而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液另一侧。色素提取分离设备特点描述利用传统工艺提取色素过程中,经过离心、精滤等方式处理。纳滤技术用于色素常温下的浓缩或除水,通常与蒸发器联用或取代蒸发器,过滤时将水及部分小分子杂质通过膜而色素成分则被截留浓缩。
色素的现状与发展趋势,色素(栀子色素,红曲红色素,红曲黄色素,辣椒红色素,萝卜红色素,紫甘薯色素,番茄红色素,红色素,叶黄素,类胡萝卜素,藻蓝色素,板栗棕色素,花生红衣红色素,黑米色素,紫胶红色素,叶绿素等)提取技术,色素(红曲色素,类胡萝卜素等)生物工程发酵生产技术,色素结构修饰与功能改性,色素技术标准与质量检验,色素的应用。色素提取分离设备特点:超滤用于发酵生产色素的澄清,替代了传统澄清方法。
水浸提是提取水溶性色素的手段,大多采用热水、酸水、碱水浸提。其中碱提法主要是应用了碱对多种生物物质的影响作用。膜分离浓缩系统生产成本为蒸汽浓缩成本的的1/5左右,大大节俭了企业的生产成本,具有很大的技术、经济优越性。其提取效率从经济角度考虑有应用价值。辣椒红色素的碱提取是以15%-40%的NaOH水溶液处理辣椒油树脂,使辣椒红色素中的脂肪成分发生皂化反应,从而将辣椒红色素游离释放出来,再分离精制可得到产品。