天然色素提取液的除杂及浓缩
膜分离系以压力为推动力，凭借膜的传质选择性实现物质的分离、纯化或浓缩，分离过程中不涉及相变化。膜分离包括微滤MF、超滤UF、纳滤NF、反渗透RO四种主要的交叉流膜工艺，各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。
膜过滤技术在西方发达国家已经很广泛地用于医药、染料、食品果汁处理工业了，将膜过滤技术应用在天然色素的生产，可以提高天然色素的生产收率、去除副染料及小分子杂质、降低生产成本，无疑膜技术为巩固其在天然色素工业中的地位起了致关重要的作用，现在这一膜技术亦由厦门世达膜科技有限公司成功开发出来，并在国内某天然色素的生产企业中得以成功应用。
在天然色素工业中应用的膜过滤技术主要有超滤和纳滤：
1、超滤用于发酵生产色素的澄清，替代了传统澄清方法，其典型操作压为4~10bar，它能将大分子悬浮物及蛋白进行有效截留而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液侧。
2、纳滤用于色素常温下的浓缩/除水，通常与蒸发器联用或取代蒸发器，其典型操作压力为30--40bar，过滤时，水及部分小分子杂质（如红曲红中桔霉素）通过膜而色素组分则被截留浓缩。
膜分离操作基本工艺：
膜分离的基本工艺是较为简单的。在过滤过程中料液通过泵的加压，料液沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质、分子不透过膜流回料罐，小于膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。在超滤过程中，浓缩液中的悬浮物及大分子物质会吸附一些色素，通过加水进行透析可将有效的色素洗涤出来，提高生产收率；在纳滤过程中，通过加水透析可将浓缩液中的小分子杂质及无机盐透析出来，提高产品的纯度。
红曲红色素应用膜技术工艺示例
1、通常红曲红色素的生产工艺：
玉米，淀粉——发酵——板框过滤——调等电点沉降——酶解——离心机分离——离心分离液喷干——成品包装
在等电点结晶与离心机分离时色素的损失将超过20%；同时离心分离液浓度过低，仅在3%左右，喷雾干燥能耗高。
2、膜与原工艺结合：
应用膜工艺可回收上清夜中的剩余色素，提高收率20%以上，同时离心分离液经超滤后滤液澄清透明，杂质少；纳滤膜在常温的条件下进行预浓缩避免了升温蒸发对色素的破坏提高成品质量，浓缩液浓度可达20-30%，节省喷干成本（纳滤浓缩的除水成本在20-30元/吨水，喷雾干燥除水成本在80-100元/吨水）。该工艺的应用色素的效价提炼收率将接近100%，且由于副产品的脱除成品色阶将比原工艺提高15-30%。
此外，研究表明桔霉素的分子量为200-300之间，小于红曲红色素的分子量，通过选择一定截留分子量的纳滤膜可将部分的桔霉素透析出来，将桔霉素降低到一个可接受的水平，彻底解决我国红曲红色素在出口时遇到的质量问题。