CN101085720A

CN101085720A - 一种赤藓糖醇发酵液的提纯处理方法

Info

Publication number: CN101085720A
Application number: CN 200710014930
Authority: CN
Inventors: 李大林; 王廷强; 韩军营
Original assignee: ZIBO ZHONGSHUN BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: ZIBO ZHONGSHUN BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2007-12-12

Abstract

一种赤藓糖醇发酵液的提纯处理方法，属于含有羟基的无环的丁醇技术领域，包括脱色工序，其特征是，采用膜分离器对发酵液进行过滤脱色。本发明的方法克服了传统过滤设备和生产方法中对酵母菌过滤困难、效率低、收率低、脱色效果和过滤精度差的问题，提高了生产效率，赤藓糖醇总收率取得了较好的质量、经济效益。

Description

一种赤藓糖醇发酵液的提纯处理方法

技术领域

本发明属于含有羟基的无环的丁醇技术领域，具体涉及赤藓糖醇(1，2，3，4-丁四醇)的提纯处理技术。

背景技术

赤藓糖醇(1，2，3，4-丁四醇)是四碳糖醇具有蔗糖甜度约75％的甜味物质。它存在于酱油、酱类、葡萄酒、干酪等发酵食品中存在。现在赤藓糖醇的工业化生产主要是采用发酵法。发酵法是以淀粉水解葡萄糖为原料，经过耐高渗酵母菌株发酵产生赤藓糖醇及少量的核糖醇、丙三醇等副产物，经分离、提取、精制获得高纯度的赤藓糖醇产品。《生物技术》2005年8月第15卷第4期P63、64《赤藓糖醇发酵工艺研究》(杨晓伟，吴燕等)、CN1335391A、CN1369549A、CN1629299A、CN1932002A的中国专利都涉及采用发酵法制备赤藓糖醇，其公开的内容引用于此。

工业生产的赤藓糖醇发酵液中目的产物的浓度很低，一般仅占发酵液体积的0.1％-20％左右，并含有大量的其他杂质，如菌丝体、蛋白质、残存可溶底物、中间代谢产物、发酵液预处理过程中加入的物质等；而且某些目的产物的耐热、耐pH值和耐有机溶剂性差。因此要从发酵液中去掉大量杂质，制取高纯度的合乎食品级或药典规定的产品，提取及精制是很重要的环节。

目前，大多数发酵液的除菌过滤仍采用板框、转鼓、离心机等分离设备，或采用絮凝沉降，加热及等电点沉淀等方法。通常这些方法只能将发酵液中的菌丝体、固体杂质等固体物予以分离，而无法将发酵液中大量存在的可溶性蛋白、大分子有机物等予以分离，而这些液态形式存在的杂质又是对后序工艺提取难度和最终成品质量与收率影响最大的因素。

膜分离技术以其特有的分离优势，成为解决这一难题的最佳途径之一。选择适当的膜分离过程，可代替某些真空转毂过滤、板框压滤、离心分离、絮凝、离子交换、溶媒抽提、蒸发等多种传统的分离浓缩方法。膜分离技术是指在分子水平上，不同粒径的混合物质在通过半渗透膜时，实现机械分离的技术。

现有技术的赤藓糖醇的发酵液仍然采用传统的活性炭、硅藻土升温脱色，这种传统的脱色方法过滤存在脱色效率低、效果差，最终的产量受率低等不足之处。

发明内容

本发明通过提供一种利用膜分离和膜脱色的生产工艺，赤藓糖醇发酵液进行高效分离、脱色获得高质量的透析液，解决了现有技术中存在的上述问题。

本发明的目的具体采用如下技术方案实现：

一种赤藓糖醇发酵液的提纯处理方法，包括脱色工序，其特征是，采用膜分离器对发酵液进行过滤脱色。

所述的赤藓糖醇发酵液经过截留分子量为300-5000的膜分离器进行脱色。

进一步是，所述的赤藓糖醇发酵液先经过平均孔径在0.02-1.5μm的膜分离器进行过滤得到滤清液，滤清液再经过截留分子量为300-5000的膜分离器进行脱色处理获得透析液。

本发明的原理是采用截留分子量为300-5000的膜分离器除去发酵液中的分子量大于300的发色物质，而赤藓糖醇的分子量小于300，可以透过膜分离器。

本发明具有如下的有益效果：

1)采用本发明的方法克服了传统过滤设备和生产方法中对酵母菌过滤困难、效率低、收率低、脱色效果和过滤精度差的问题；

2)本发明综合设计了膜分离和膜脱色工艺流程的连续性和高效性，实现了清洁、连续生产，提高了生产效率，提高了赤藓糖醇总收率，降低了能耗，而且减少了对环境的污染排放；

3)本发明的除菌效果好，超滤后可得到无菌滤清液，对成品的微生物质量控制提供可靠的有力保障。

具体实施方式

实施例1

赤藓糖醇发酵液体积98m³，赤藓糖醇浓度为15.2％，菌体湿重10.5％，残糖0.12％，通过孔径为0.1μm的膜分离器将发酵液中的菌丝体、蛋白类以及残糖等异物除菌过滤掉后，得到的发酵滤清液体积110m³，赤藓糖醇浓度13.4％，残糖0.08％，菌体湿重很低可忽略不计，然后再通过截留分子量为300的膜分离器进行脱色处理，得到高质量的透析液134m³，赤藓糖醇浓度10.8％，残糖为0.04％，残糖经过进行再次截留处理后比较彻底，已不会影响赤藓糖醇后提取，抽样检测透析液的透光率均达到95％以上。透析液再经过结晶、离心、烘干、包装工序生产出合格的赤藓糖醇产品。

实施例2

赤藓糖醇发酵液体积102m³，赤藓糖醇浓度为15.3％，菌体湿重10.2％，残糖0.15％，通过截留分子量10000的膜分离器将发酵液中的菌丝体、蛋白类以及残糖等异物除菌过滤掉后，得到的发酵滤清液体积115m³，赤藓糖醇浓度13.5％，残糖0.09％，菌体湿重很低可忽略不计，然后再通过截留分子量为5000的膜分离器进行脱色处理，得到高质量的透析液129m³，赤藓糖醇浓度12.0％，残糖为0.04％，残糖经过进行再次截留处理后比较彻底，已不会影响赤藓糖醇后提取，抽样检测透析液的透光率均达到95％以上。透析液再经过结晶、离心、烘干、包装工序生产出合格的赤藓糖醇产品。

实施例3

第二次膜过滤器采用截留分子量为1000的膜分离器，其余同实施例1。

实施例4

第二次膜过滤器采用截留分子量为2000的膜分离器，其余同实施例1。

实施例5

第二次膜过滤器采用截留分子量为3000的膜分离器，其余同实施例1。

实施例6

第二次膜过滤器采用截留分子量为4000的膜分离器，其余同实施例1。

本发明上述的实施例是对本发明的说明而不能限制本发明，在与本发明权利要求书相当的含义和范围内的任何改变和组合，都应认为是在权利要求书的范围内。

Claims

1.一种赤藓糖醇发酵液的提纯处理方法，包括脱色工序，其特征是，采用膜分离器对发酵液进行过滤脱色。

2.根据权利要求1所述的赤藓糖醇发酵液的提纯处理方法，所述的赤藓糖醇发酵液经过截留分子量为300-5000的膜分离器进行脱色。

3.根据权利要求1所述的赤藓糖醇发酵液的提纯处理方法，其特征是，所述的赤藓糖醇发酵液先经过平均孔径在0.02-1.5μm的膜分离器进行过滤得到滤清液，滤清液再经过截留分子量为300-5000的膜分离器进行脱色处理获得透析液。