CN104370733A - 用于柠檬酸的分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于柠檬酸的分离方法,属于食品添加剂及其制备方法领域。所述的用于柠檬酸的分离方法,包括以下步骤:(1)将柠檬酸发酵液经预处理除去菌丝体后,得到柠檬酸混合液;(2)将柠檬酸混合液通过阴离子交换树脂,用氨水洗脱树脂,得到柠檬酸铵溶液;(3)将得到的柠檬酸铵溶液通过阳离子树脂转型,洗脱后的柠檬酸液;(4)将得到的柠檬酸液分别再用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去正负杂质离子;(5)将得到的柠檬酸液浓缩、结晶,制成产品。本发明所述的用于柠檬酸的分离方法,具有工艺简单、可操作性强,适用于工业化生产以及回收率高、产品质量高、成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于柠檬酸的分离方法,属于食品添加剂及其制备方法领域。
背景技术
世界上柠檬酸工业生产都采用发酵法,而我国目前年产柠檬酸达三十余万吨。发酵产生柠檬酸后,其发酵液中尚含有残糖、蛋白质、色素、胶体物、无机盐以及原料中带人的各种杂质,因此,要获得符合高质量标准要求的柠檬酸成品,必须采取一系列物理及化学方法进行提纯处理。但目前在工业中采用的提纯工艺大都是钙盐沉淀法,工艺复杂,生产成本高,且产生大量废渣(如生产每吨柠檬酸将产生10立方米二氧化碳,40吨废水和2吨硫酸钙废渣)严重污染环境,已成为阻碍柠檬酸工业进一步发展的主要因素。
目前,在我国发酵工业中离子交换和色谱分离技术主要用于生产工艺后期的除杂和精制,在整个产品生产过程中只起辅助作用。如今随着色谱分离技术的发展,许多应用研究已集中于直接从发酵液中提纯分离产品成份,这样能大大简化生产工艺过程,减少生产成本,降低环境污染。
因此,研究一种绿色的、高效的用于柠檬酸的分离方法具有明显的经济和社会效益。
发明内容
本发明旨在提供一种工艺简单、可操作性强,适用于工业化生产以及回收率高、产品质量高、成本低的用于柠檬酸的分离方法。
本发明所述的用于柠檬酸的分离方法,包括以下步骤:
(1)将柠檬酸发酵液经预处理除去菌丝体后,得到柠檬酸混合液;
(2)将柠檬酸混合液通过阴离子交换树脂,用氨水洗脱树脂,得到柠檬酸铵溶液;
(3)将得到的柠檬酸铵溶液通过阳离子树脂转型,洗脱后的柠檬酸液;
(4)将得到的柠檬酸液分别再用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去正负杂质离子。
(5)将得到的柠檬酸液浓缩、结晶,制成产品。
优选的,本发明所述的步骤(1)中的预处理包括过滤、离心分离和活性炭脱色三个步骤;
更优选的,本发明所述的步骤(2)中的阴离子交换树脂为具有叔胺和吡啶官能团的弱碱型树脂,如M型、D301型、717型;
进一步优选的,本发明所述的步骤(3)中的阳离子树脂为H型阳离子交换树脂。
更进一步优选的,本发明所述的步骤(4)中的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂分别为732型阳离子交换树脂和315型阴离子交换树脂。
经过大量的测试,本发明所述的离子交换吸附法工艺简单,与钙盐法相比,由于减少了柠檬酸的相变过程,能耗大大降纸,生产过程中不产生大量的石膏废渣,大大降低了工人的劳动强度,也改善了周围环境,重要的是柠檬酸的收率由提高20%以上,纯度提高5%以上,成本降低10%以上,并几乎可完全消除生产中的三废。
本发明所述的用于柠檬酸的分离方法,具有工艺简单、可操作性强,适用于工业化生产以及回收率高、产品质量高、成本低等特点。
具体实施方式
实施例一:
取1L发酵好的柠檬酸发酵液,经过滤、离心分离、活性炭脱色等预处理除去菌丝体后,得到柠檬酸混合液;在室温下将混合液通过装填有717型阴离子交换树脂的色谱柱,使其中的柠檬酸被吸附,然后用氨水洗脱吸附于树脂上的柠檬酸得柠檬酸铵溶液,将得到的柠檬酸铵溶液通过装填有H型阳离子树脂的色谱柱进行转型,洗脱后得到柠檬酸液,再将得到的柠檬酸液分别用732型阳离子交换树脂和315型阴离子交换树脂除去正负杂质离子,最后将得到的柠檬酸液浓缩、结晶,制成产品柠檬酸28g,纯度96.4%。同样的柠檬酸发酵液采用钙盐法得到柠檬酸23g,纯度91.3%。可见,本发明所述的分离方法的生产收率提高21.7%,纯度提高5.6%, 生产成本降低10%以上,几乎可完全消除生产中的三废。
Claims (5)
1.用于柠檬酸的分离方法,包括以下步骤:
(1)将柠檬酸发酵液经预处理除去菌丝体后,得到柠檬酸混合液;
(2)将柠檬酸混合液通过阴离子交换树脂,用氨水洗脱树脂,得到柠檬酸铵溶液;
(3)将得到的柠檬酸铵溶液通过阳离子树脂转型,洗脱后的柠檬酸液;
(4)将得到的柠檬酸液分别再用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去正负杂质离子;
(5)将得到的柠檬酸液浓缩、结晶,制成产品。
2. 如权利要求1所述的用于柠檬酸的分离方法,其特征在于所述的步骤(1)中的预处理包括过滤、离心分离和活性炭脱色三个步骤。
3. 如权利要求1所述的用于柠檬酸的分离方法,其特征在于所述的步骤(2)中的阴离子交换树脂为具有叔胺和吡啶官能团的弱碱型树脂,如M型、D301型、717型。
4. 如权利要求1或3所述的用于柠檬酸的分离方法,其特征在于所述的步骤(3)中的阳离子交换树脂为H型阳离子交换树脂。
5. 如权利要求1或3所述的用于柠檬酸的分离方法,其特征在于所述的步骤(4)中的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂分别为732型阳离子交换树脂和315型阴离子交换树脂。
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CN201410570499.XA CN104370733A (zh) | 2014-10-23 | 2014-10-23 | 用于柠檬酸的分离方法 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112611749A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-04-06 | 重庆金美新材料科技有限公司 | 液体中柠檬酸铵含量的检测方法 |
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2014
- 2014-10-23 CN CN201410570499.XA patent/CN104370733A/zh active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150225 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |