Application du système intégré membranaire dans l'inuline

L'inuline est un polysaccharide de réserve dans les plantes. La molécule d'inuline est formée par polymérisation de 31 résidus β-D-frutofuranose et 1-2 pyraninose. Les résidus de fructose peuvent passer par une liaison β-2,1. Connexion. Il s'agit d'un polysaccharide linéaire à chaîne droite lié par le D-fructose via des liaisons glycosidiques β(1 → 2), avec un degré de polymérisation (DP) de 2 à 60.
L'inuline est largement distribuée dans la nature. Certains champignons et bactéries contiennent également de l'inuline, mais sa principale source est les plantes, parmi lesquelles le topinambour a la plus forte teneur en inuline.
L'inuline peut contrôler efficacement les lipides sanguins, réduire la glycémie, augmenter la fonction gastro-intestinale, favoriser l'absorption des minéraux et peut également être utilisée comme substitut de la graisse, offrant un goût doux et une bonne saveur. L'inuline a été largement utilisée dans les produits laitiers, les yaourts et le lait liquide en raison de sa bonne solubilité dans l'eau et de ses abondantes fibres alimentaires solubles dans l'eau.
En 2003, la FDA américaine a confirmé que l'inuline est une GRAS (Recognized Safe Substance), avec un apport quotidien efficace de 5 grammes et un apport quotidien maximal recommandé de 15 à 20 grammes. En 2009, la Chine a publié l'annonce No. 5 en 2009: selon les dispositions de la" Loi sur l'assainissement de la République populaire de Chine "et" les nouvelles mesures de gestion de la sécurité alimentaire des ressources ", l'inuline a été officiellement approuvée comme nouvelle ressource alimentaire, qui peut être utilisé dans toutes sortes de nourriture, mais pas y compris la nourriture infantile.
Le 12 décembre 2015, l'Union européenne a publié le règlement (UE) 2015/2314, approuvant l'allégation de santé selon laquelle l'inuline de chicorée aide à maintenir une fonction intestinale normale.
Avec la compréhension approfondie des gens et la recherche sur l'inuline, sa fonctionnalité alimentaire est considérée comme une partie importante des matières premières alimentaires. L'inuline et les produits connexes sont devenus une industrie considérable avec de larges perspectives de marché.

1. Inconvénients du processus traditionnel
Dans le processus traditionnel, le topinambour est lavé, broyé, blanchi avec de l'eau chaude pour inactiver les enzymes et séché pour obtenir des comprimés d'inuline séchée.
Après avoir été écrasées, les tranches d'artichaut de Jérusalem séchées sont ajoutées à l'eau et agitées pour extraction. Après séparation centrifuge, le jus est obtenu. Après un traitement aux alcalis pour éliminer les impuretés, il est ensuite décoloré, raffiné et extrait et séché pour obtenir des produits à base d'inuline.
Les inconvénients du procédé traditionnel sont le faible taux d'extraction de l'inuline, la faible pureté avec les impuretés et le faible degré de polymérisation. Par conséquent, l'application de la nouvelle technologie de séparation est très importante pour le développement de l'industrie de l'inuline.

2. Optimisation et mise à niveau du nouveau processus
La filtration par membrane de nanofiltration en céramique est une nouvelle méthode pour séparer l'extrait d'eau par membrane céramique.
Après l'écrasement précoce, l'extraction de l'eau et le traitement alcalin du topinambour, qui peut être utilisé pour permettre à la cible efficace de traverser la membrane avec la perméabilité sélective de la membrane, les composants d'impureté tels que les fragments et les protéines sont interceptés, réalisant une séparation efficace et économe en énergie.
L'émergence des membranes de nanofiltration en céramique remplace non seulement complètement les processus traditionnels de centrifugation et de sédimentation, mais également la membrane de nanofiltration en céramique a une précision de séparation élevée et un bon effet, et un environnement propre sur place sans pollution secondaire, et peut obtenir une grande pureté en même temps. L'extrait brut d'inuline joue un rôle essentiel dans l'amélioration du rendement, de la stabilité et de la qualité du produit. Comparé à la technologie traditionnelle, il a une amélioration et une transcendance essentielles.
Les caractéristiques du matériau de la membrane céramique elle-même déterminent sa très longue durabilité, son excellente stabilité chimique, sa résistance aux acides et aux alcalis et sa résistance à l'oxydation, et ses performances sont stables dans les environnements de processus complexes et modifiables.
Les membranes de nanofiltration en céramique sont devenues un choix indispensable pour le nouveau processus de production d'inuline en raison de leur coût élevé.
Ensuite, le monosaccharide et le polysaccharide dans l'inuline ont été séparés par membrane d'ultrafiltration pour améliorer encore la pureté du produit. Par rapport à l'évaporation traditionnelle, le coût de la concentration est considérablement réduit.
Grâce à de nombreuses expériences et applications industrielles, la technologie membranaire présente des avantages par rapport aux centrifugeuses traditionnelles et une concentration d'évaporation directe dans la séparation et la concentration d'extrait d'inuline.
Tout d'abord, la membrane de microfiltration peut réaliser une séparation solide-liquide absolue. Le perméat provient de la membrane de nanofiltration en céramique est transparente et brillante, avec une turbidité moyenne inférieure à 0,5NTU, et peut fonctionner pendant une longue période avec un flux élevé. La régénération du système est simple et pratique, l'opérateur peut l'exécuter automatiquement, ce qui a la supériorité du dépassement en temps réel par rapport àMéthode traditionnelle de séparation et de filtration.
L'extrait d'inuline filtré par membrane d'ultrafiltration est encore concentré pour réduire le volume de solution d'alimentation, améliorer la pureté du produit, réduire la consommation d'énergie pour l'évaporation ultérieure, et améliorer la pureté du produit.

3. processus de la technologie de filtration de membrane

En tant que nouvelle technologie de séparation efficace, la technologie de séparation par membrane est de plus en plus utilisée dans divers domaines industriels et acceptée par de plus en plus de personnes. La technologie de séparation par membrane adoptée dans ce processus est propre et efficace, économe en énergie et écologique, sans pollution secondaire, facile à utiliser et à contrôler, et taux d'extraction élevé d'inuline. Le produit obtenu a des propriétés stables, une pureté élevée et un degré élevé de polymérisation, apportant une contribution exceptionnelle à la réduction des coûts et à l'augmentation de l'efficacité pour les entreprises.