[发明专利]一种电渗析法用于红曲黄色素反应液的脱盐方法

说明书

技术领域

本发明属于技术领域，具体涉及一种电渗析法用于红曲黄色素反应液的脱盐方法。

背景技术

现有技术中，天然食用色素的来源主要有植物提取、动物提取和微生物发酵等三大类，而红曲色素是一种由红曲霉属的丝状真菌经发酵而成的优质的天然食用色素，是红曲霉的次级代谢产物。

红曲黄色素通常以大米和黄豆为主要原料，经红曲菌液体深层发酵得到次级代谢产物，再经精制提取得到天然红曲红色素，加入磺化剂转化即得。生产红曲黄色素的原料充足易得，因此可以大规模生产红曲黄色素。但存在的问题是，在红曲红转化为红曲黄色素的过程中，为提高产品的收得率、稳定产品质量，需要加入磺化剂、酸和碱等物质，这使得转化过程中会产生硫酸盐、亚硫酸盐等物质，使产品的灰分大量增加，并产生大量难于处理的废水，由于这些盐类物质的分子量与红曲黄色素的相差不大，采用一般的膜分离方法难以分离。

目前的生产方法多通过沉淀法进行分离，沉淀法在去除盐分的同时提取红曲黄色素，该方法通常能够提取出约80%的红曲黄色素，还有约20%的红曲黄色素与盐分混在一起当作废液进行处理，造成了极大的资源浪费和生产成本的提高，同时还造成了环境的污染。并且现有技术生产红曲黄色素的生产成本较高，导致红曲黄色素销售价格偏高，无法满足市场的大量需求。因此，仍需寻求一种新型高效的脱盐方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电渗析法用于红曲黄色素反应液的脱盐方法，本发明通过电渗析设备分离色素中的盐分，使得终产品的灰分（盐分）＜10%，并且本发明提供的方法还有效提高了红曲黄色素的色价。

本发明的另一目的在于提供一种红曲黄色素的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种红曲黄色素。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电渗析法用于红曲黄色素反应液的脱盐方法，将磺化后的红曲黄色素反应液作为电渗析设备的淡水室液，将水作为电渗析设备的浓水室液，采用聚偏氟乙烯材质的膜片作为电渗析设备的阴膜和阳膜进行电渗析脱盐操作。

本发明采用电渗析法对红曲黄色素反应液进行脱盐处理，利用荷电膜的选择透过性和电场力作用对液体中的离子型物质进行分离而达到脱盐的目的。电渗析设备的主要部件为阴离子交换膜、阳离子交换膜、隔板、电极和直流电源五部分；隔板构成的隔室为液体流经过的通道，物料经过的隔室为淡水室，脱盐后浓水经过的隔室为浓水室。在直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，阳离子透过阳膜，阴离子透过阴膜，淡水室的离子向浓水室迁移，浓水室的离子由于膜的选择透过性而无法向浓水室迁移。这样淡水室的盐分浓度逐渐降低，相邻浓水室的盐分浓度相应逐渐升高，经过这样的过程物料中的盐分得以脱除。

本发明的发明人经过多次试验尝试之后发现，当选用聚偏氟乙烯材质的膜片作为电渗析设备的阴膜和阳膜时，聚偏氟乙烯可有效截流住红曲黄色素反应液中的有机物质，防止有效成分的损失，而选用其它材料的膜片则无法有效阻止有机物质透过膜片，造成有机物质渗透扩散到隔壁的浓水室中；另外，聚偏氟乙烯具有良好的化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐酒精、耐侯性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，使得聚偏氟乙烯具有较好的稳定性，适宜作为电渗析法中使用的半选择性透过膜，聚偏氟乙烯材质的膜片可有效脱除红曲黄色素反应液中的盐分并具有较好的效果。

优选地，所述淡水室和浓水室的水流量为400～600L/h；所述极水室的水流量为100～200L/h；在本发明中，水流量对除盐效果影响较大，当流量过大会造成进水压力过高，会发生装置的泄露和变形，水流量过小悬浮物会黏附于电渗析设备中造成水流压力上升，除盐效率下降，进而造成水流死角和具备极化结垢。

优选地，所述电渗析设备的压力控制在≤0.06MPa。

在脱盐过程中，工作电流高有利于提高设备运行的效率，但是电流过高则会对膜对造成损伤，因此优选地，电渗析脱盐过程中的电流控制在10A以下。

优选地，电渗析脱盐完毕后，所述红曲黄色素反应液的电导率小于2700ms/cm。

优选地，在电渗析脱盐过程中，浓水室的盐分不能过高，盐分过高会造成盐分脱除的不完全，因此控制浓水室的电导率不高于淡水室的电导率的20倍。

优选地，所述磺化后的红曲黄色素反应液预先采用超滤膜或微滤膜去除滤渣；在本发明中选用超滤膜或微滤膜去除红曲黄色素反应液中的滤渣，滤渣如果不及时清除可能会造成膜片堵塞，降低脱盐效率，严重时会使脱盐工作无法进行；同时去除滤渣还可延长阴膜和阳膜的使用寿命。