“十五”期間淀粉糖得到了快速發(fā)展，但其在“十一五”期間仍然具有良好的發(fā)展前景，隨著淀粉糖應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其市場需求也會(huì)不斷增長，而膜在淀粉糖工業(yè)中的應(yīng)用，對(duì)淀粉糖生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和新產(chǎn)品的開發(fā)起著積極的推動(dòng)作用。目前．膜分離技術(shù)在我國淀粉糖工業(yè)生產(chǎn)中還沒有得到廣泛應(yīng)用，主要是由于我國膜制備水平尚低等原因。大部分膜還依賴于進(jìn)口，針對(duì)此問題，膜科技人員進(jìn)行了很多研究工作。近幾年我國的膜制備水平也有了較大提高，隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展及新的膜材料的開發(fā)，膜在淀粉糖中的應(yīng)用范圍將日益擴(kuò)大。
因?yàn)樵谠吞崛≈蠖啻?0%的化合物是分子質(zhì)量大于50kDa并且能阻塞膜孔的具有藥理學(xué)大分子
各種各樣理論分析方法膜污垢現(xiàn)象的預(yù)測已經(jīng)報(bào)告出來。更多努力花費(fèi)在了膜污垢的預(yù)防、給藥與氧化劑或抗污垢藥劑。最近一些研究致力于回復(fù)減少的流量。陶瓷膜已經(jīng)廣泛應(yīng)用與從中草藥中提取活性化合物。Lietal.注意到pH的作用在地黃浸漬液中大分子雜質(zhì)氧化鈷的吸附行為。這些作者還研究了用水浸液的微孔過濾中出現(xiàn)在氧化鈷膜表面的結(jié)垢現(xiàn)象。這些工作預(yù)測到當(dāng)pH接近氧化鈷顆粒的等電點(diǎn)時(shí)吸附達(dá)到比率和范圍。這些與pH值一致，最小的膜流率和分離固體總數(shù)出現(xiàn)在氧化鈷膜。
評(píng)價(jià)單個(gè)膜的性質(zhì)已經(jīng)通過引入各種各樣官能團(tuán)進(jìn)入現(xiàn)有化學(xué)膜而被研究。一個(gè)通常被接受的假設(shè)是親水膜通常比疏水膜不易結(jié)垢。所以膜的親水性通過引入親水性官能團(tuán)進(jìn)入膜得到提升。Xuetal.報(bào)告了PDVF超濾膜同PVP改變用于從銀杏花中提取黃酮類化合物藥理。膜的改變包括聚酰胺結(jié)構(gòu)，對(duì)黃酮類顯示出高選擇性吸引，因?yàn)辄S酮化合物和PVP官能團(tuán)之間的氫鍵作用。隨著PVDF-PEP膜的改變，在低穿膜壓下滲透流量明顯的線性提升，并且漸漸在高壓上達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。在產(chǎn)物中總黃酮含量從21%增加到35%
對(duì)于PAN膜，提高吸水性的最簡單的方法是浸入2MNOOH水解膜。吸水性PAN膜通常用于從丹參中提取丹參素和原兒茶醛。研究建設(shè)提高滲透流量可以用過提高膜的親水性獲得。另外具有不同容量和比率的兩個(gè)所需組件的滲透可以通過用不同親水性PAN膜獲得。
另一種方法是用無機(jī)酸作為親水化試劑。GonzaleMunozetal為了提高膜的性能，把納米過濾膜浸入1%W/V的氫氟酸溶液中14天。
盡管沒有研究完成已出現(xiàn)的自然的化學(xué)改性，但是滲透流量在HF處理膜后證明了可以。盡管各種各樣合成的聚合膜，因?yàn)樗姆�(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和豐富有效的管能團(tuán)而日益流行包括再生復(fù)合材料。聚合膜也許是一個(gè)更有吸引力的選擇，因?yàn)樗鼤?huì)出現(xiàn)少量污垢，提高了機(jī)械強(qiáng)度并且易再生。
Youetal.研究流入的廢水引起膜污垢的一種方法，也許是當(dāng)膜用于提純自然產(chǎn)物時(shí)同樣的污垢問題的啟蒙。他們研究在PVDF超濾膜中臭氧氧化物質(zhì)污染問題的應(yīng)用臭氧化通過連續(xù)不斷的以8.8mg/min往廢水流體中加入臭氧，并且剩余在流體中臭氧濃度通過測試維持在4mg/l。1小時(shí)以后，滲透流相對(duì)于沒有臭氧化的降了40%，同時(shí)處理過的膜僅降低了10%。在紅外線和能量色散譜分析的基礎(chǔ)上，作者總結(jié)到臭氧處理破壞了PVDF膜內(nèi)部芳香環(huán)，產(chǎn)生含氧官能團(tuán)——醛酸、酮特別是羥基酸，它們可能和鈣結(jié)合，形成鈣的可溶性鈣復(fù)合物，可減少鈣的形成。
除了致力于修正膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)外，大量的工作集中在了建立減少污垢和提高滲透流量的新的膜系統(tǒng)。朝著這個(gè)目標(biāo)的早期工作包括圓錐形的轉(zhuǎn)子，泰勒渦輪系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)圓盤過濾，迪恩渦螺旋盤繞設(shè)備。最近,Auddyetal.建立了一個(gè)不銹鋼矩形橫流細(xì)胞，在納米過濾系統(tǒng)中作為湍流發(fā)起人，能提高滲透流量。重要的膜通量擴(kuò)大到40-100%范圍內(nèi)，已經(jīng)甚至成功斷言能達(dá)到更大流速。研究者總結(jié)到湍流通過穿到細(xì)胞放置的電線而被提升，并能幫助降低濃度極化，導(dǎo)致在莫表面更少的污垢沉積。盡管，這個(gè)工作在納米過濾中作為燃料溶液進(jìn)行，流量提高的可行性可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)新的設(shè)備——在同樣工作方式下向自然產(chǎn)物提純過程中產(chǎn)生的污垢發(fā)出挑戰(zhàn)。
結(jié)論和展望
本文包括了最近自然產(chǎn)物提純的發(fā)展。一個(gè)或更多膜基礎(chǔ)技術(shù)被作為主要治療或完全恢復(fù)過程利用。從目前為止進(jìn)行的工作來看，通常的觀察報(bào)告是單個(gè)膜技術(shù)比如微孔過濾，超濾，納米過濾，因?yàn)樗麄兣c生俱來的優(yōu)勢(shì),高效、儀器簡單、操作方便、低能耗，已經(jīng)能從植物或微生物中進(jìn)行自然產(chǎn)物的初級(jí)提純。更多的努力在保持它們與生俱來的高通量特征的同時(shí)，致力于提高膜分離的選擇性。
在膜基礎(chǔ)這個(gè)領(lǐng)域的展望將會(huì)是，有對(duì)目標(biāo)物質(zhì)高的選擇性和更好的抗污垢特性，更好的膜過濾系統(tǒng)的發(fā)展。一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)是膜結(jié)構(gòu)的提高和功能膜的出現(xiàn)，具有適當(dāng)?shù)墓倌軋F(tuán)嫁接在它們的表面，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物具有高的選擇性，另外能有效抵抗污垢。總之，膜基礎(chǔ)技術(shù)的豐富品質(zhì)將保證它們?cè)谧匀划a(chǎn)物的提純是保持上生產(chǎn)工具。