CN100339350C - 用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺 - Google Patents

用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，主要通过发酵液准备、超滤、纳滤、去离子、浓缩等工艺过程实现的。本发明操作过程简单、易实施工业化生产，生产成本低、收率高，去糖较为彻底。

Description

用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺
技术领域：
本发明涉及一种从发酵液中提取有机酸工艺，尤其是一种用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺。
背景技术：
用发酵的办法获取有机酸是生物工程研究的重要课题之一，但有机酸在发酵液中多以盐的形式存在，其产酸率低，提取困难。目前从发酵液中提取有机酸的方法虽然很多，但终因收率低，成本高，或者环保、安全等因素的影响，无法广泛推广。
发明内容：
本发明的目的是提供一种操作过程简单、易实施工业化生产，生产成本低、收率高的从发酵液中提取有机酸工艺，尤其是一种用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺。
本发明的特征是包含以下工艺过程：
发酵液准备：取有机酸或有机酸盐含量≥3％的发酵液；
超滤：使用孔径9000～150000分子量的有机膜，最佳为10000～15000分子量，在压力0.1～0.3MPa下过滤，得除去菌丝体和蛋白质的液体；
纳滤：用100～220分子量的有机膜，最佳为150～200分子量，在压力0.1～0.3MPa下去除溶液中的葡萄糖；上述的纳滤在去除葡萄糖后最好再用20～70分子量的有机膜在压力0.1～0.3MPa下去水。
去离子：用阳离子膜在压力0.2～0.5MPa下将有机酸或有机酸盐溶液中的阳离子去除；
浓缩：用旋转薄膜蒸发器在30～80Pa真空下，温度32～45℃将有机酸提纯、去水浓缩，即得到本发明的有机酸。
上述发酵液准备时最好进行粗滤：使用布袋式过滤或用孔径为50～200μm的管式陶瓷膜过滤，压力0.2～0.5MPa，将大颗粒的杂物滤去。
上述去离子程序之前最好对所述的有机酸或有机酸盐溶液进行电渗析处理去水，也可在去离子之后对有机酸溶液去水，去水量为溶液的20～35％。
本发明操作过程简单、易实施工业化生产，生产成本低、收率高，去糖较为彻底。
附图说明：
附图为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式：
实施例1～5：表1
Figure C20051008807900051
实施例6～10：表2
实施例11～15：表3
实施例16～20：表4
实施例21～25：表3
Figure C20051008807900071
实施例26～30：与实施6～10相比，实施例26～30的不同在于所述的有机酸溶液中的有机酸为L-乳酸。
实施例31～35：与实施1～5相比，实施例31～35的不同在于所述的有机酸溶液中的有机酸盐为丙酮酸钙。
实施例36～40：与实施1～5相比，实施例36～40的不同在于所述的有机酸溶液中的有机酸盐为丙酮酸镁。
实施例41～45：与实施1～5相比，实施例41～45的不同在于所述的有机酸溶液中的有机酸盐为丙酮酸钠。
实施例46～50：与实施1～5相比，实施例46～50的不同在于所述的有机酸溶液中的有机酸盐为丙酮酸钡。
实施例51～55：与实施1～5相比，实施例51～55的不同在于纳滤去除溶液中的葡萄糖后分别用30、40、55、65、70分子量的有机膜去水，压力条件相同。
实施例56～60：与实施21～25相比，实施例56～60的不同在于纳滤去除溶液中的葡萄糖后分别用45、40、50、25、65分子量的有机膜去水，压力条件相同。

Claims (12)

1、一种用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于包含以下工艺过程：
发酵液准备：取有机酸或有机酸盐含量≥3％的发酵液；
超滤：使用孔径9000～150000分子量的有机膜，在压力0.1～0.3MPa下过滤，得除去菌丝体和蛋白质的液体；
纳滤：将超滤后的液体用孔径100～220分子量的有机膜，在压力0.1～0.3MPa下，将葡萄糖和水去除得有机酸或有机酸盐溶液；
去离子：用阳离子膜在压力0.2～0.5MPa下将有机酸或有机酸盐溶液中的阳离子去除；
浓缩：用旋转薄膜蒸发器在30～80Pa真空下，温度32～45℃将有机酸提纯、去水浓缩，即得到本发明的有机酸。
2、如权利要求1所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于所述的超滤使用孔径10000～15000分子量的有机膜。
3、如权利要求1所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于所述的纳滤使用孔径150～200分子量的有机膜。
4、如权利要求1所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于所述的纳滤在去除葡萄糖后再用20～70分子量的有机膜在压力0.1～0.3MPa下去水。
5、如权利要求1、或2、或3、或4所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于所述的发酵液准备时进行粗滤：使用布袋式过滤，压力0.2～0.5MPa，将大颗粒的杂物滤去。
6、如权利要求1、或2、或3、或4所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于所述的发酵液准备时进行粗滤：用孔径为50～200μm的管式陶瓷膜过滤，压力0.2～0.5MPa，将大颗粒的杂物滤去。
7、如权利要求1、或2、或3、或4所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于去离子之前对所述的有机酸或有机酸盐溶液进行电渗析处理去水，去水量为溶液的20～35％。
8、如权利要求5所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于去离子之前对所述的有机酸或有机酸盐溶液进行电渗析处理去水，去水量为溶液的20～35％。
9、如权利要求6所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于去离子之前对所述的有机酸或有机酸盐溶液进行电渗析处理去水，去水量为溶液的20～35％。
10、如权利要求1、或2、或3、或4所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于去离子之后对所述的有机酸溶液进行电渗析处理去水，去水量为溶液的20～35％。
11、如权利要求5所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于去离子之后对所述的有机酸溶液进行电渗析处理去水，去水量为溶液的20～35％。
12、如权利要求6所述的用膜的方法从发酵液中提取有机酸工艺，其特征在于去离子之后对所述的有机酸溶液进行电渗析处理去水，去水量为溶液的20～35％。
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