CN1451644A - 利用膜分离提取柠檬酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明利用膜分离提取柠檬酸的方法，涉及一种用膜分离系统对发酵液中柠檬酸进行提取分离的方法；用以解决现有技术中存在的产品质量差、提取收率低、过滤滤液质量差、树脂交换容量低、使用寿命短、滤渣作为饲料品级低、污染重、经济效果差等问题；其利用微滤膜或超滤膜分离系统分离柠檬酸发酵液、得到的澄清滤液进一步经过树脂交换或树脂吸附，或常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品，微滤或超滤膜过滤孔径为0.01～1微米，材质为有机或无机材质，采用的操作压力为0.2－1.5兆帕，操作温度为10－90摄氏度，浓缩至发酵液体积的1/5－1/2，加入透析水量为发酵液总体积的1/5－1；本发明主要用于提取柠檬酸。
Description
技术领域
本发明涉及一种柠檬酸提取方法，特别是一种采用膜分离系统对发酵液中柠檬酸进行提取分离的方法。
背景技术
柠檬酸广泛应用子人造饮料和食品工业，工业上柠檬酸可由葡萄糖或蔗糖发酵制得，发酵液中柠檬酸经过一系列提取处理可得产品。现有的柠檬酸发酵液提取工艺采用传统的板框过滤工艺或带式真空过滤工艺，其存在如下缺陷：
1.发酵工艺中不确定因素多。
2.过滤效果的好坏依赖于滤饼层的形式，因此顶洗时要以不破坏滤饼层为前提条件，顶洗效果不好、提取收率低。
3.过滤滤液质量差，难以满足后续树脂等新工艺对滤液质量的要求，胶体、蛋白类物质极易污染树脂柱，降低树脂交换容量或吸附容量，大大缩短树脂使用寿命。
4.以硅藻土为助滤剂进行板框复滤，易在滤渣中混入硅藻土，会影响滤渣作为饲料的品级。
5.传统工艺过程是一个开放的过滤过程，很难避免跑、冒、滴、漏现象以及污染物的介入，不利于产品作为医药或食品生产质量认证的规范化管理。
6.传统工艺的自动化程度低、劳动强度大。
7.由于其产品质量差，导致了国内柠檬酸的价格大大低于国外同类产品，生产利润低，经济效益下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用膜分离提取柠檬酸的方法，用以解决现有技术中存在的产品质量差、提取收率低、过滤滤液质量差、树脂交换容量或吸附容量低、使用寿命短、滤渣作为饲料品级低、污染重、经济效果差等问题。
本发明的目的是这样实现的：柠檬酸提取方法包括采用微滤膜或超滤膜的膜分离系统对柠檬酸发酵液进行过滤澄清，除去发酵液中的菌丝体、固形蛋白及胶体，得到澄清的发酵液，继续进行树脂吸附或树脂交换，以及常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品。采用的微滤膜或超滤膜的膜分离系统为：过滤孔径0.01～1微米，材质为有机或无机材质，采用的操作压力为0.2-1.5兆帕，操作温度为10～90摄氏度，浓缩至发酵液体体积的1/5-1/2，加入透析水量为发酵总体积的1/5-1倍。
应用膜分离系统处理发酵液同传统方法比较有以下优点：
a.膜分离工艺和传统工艺相比，滤出液的澄清度大幅度提高，且经过长时间放置后，仍保持澄清，而传统工艺滤出液会变浑浊，并有絮状沉淀析出
b.发酵液经膜分离工艺的收率可以比传统工艺提高6-10％
c.通过膜分离工艺滤液中95％蛋白质被去除，
d.采用膜分离工艺可以降低滤渣酸度，提高滤渣中的蛋白含量，避免硅藻土混入滤渣，提高滤渣作为饲料的品级和使用价值。
e.微滤膜分离工艺降低了综合操作的成本，改变了开放式的工艺流程，通过工艺水回用，可减少废水排放量，缩减环保投资，创造较好的社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作详细描述。
实施例1
准确计量柠檬酸发酵液80升加入料罐中，进入装有滤膜的操作系统，在操作压力0.4兆帕、操作温度60摄氏度下，进行过滤操作；当浓缩至发酵液体积1/3时，加入透析水透析，洗脱浓缩液中残留的柠檬酸；当透析水加入相当发酵液体积3/4量时，透过液总量为113.3升，柠檬酸总收率99.9％；该透过液可直接上树脂进行进一步处理，或采用常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品。
实施例2
准确计量柠檬酸发酵液80升加入料罐中，进入装有滤膜的操作系统，在操作压力0.2兆帕、操作温度80摄氏度下，进行过滤操作；当浓缩至发酵液体积1/4时，加入透析水透析，洗脱浓缩液中残留的柠檬酸；当透析水加入约相当发酵液体积1/2量时，透过液总量为100升，柠檬酸总收率为99.9％；该透过液中直接上树脂柱进行进一步处理，或采用常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品。
实施例3
准确计量柠檬酸发酵液80升加入料罐中，进入装有滤膜的操作系统，在操作压力0.7兆帕，操作温度30摄氏度下，进行过滤操作；当浓缩至发酵液体积1/3时，加入透析水透析，洗脱浓缩液中残留的柠檬酸；当透析水加入相当发酵液体积3/4量时，透过液总量为113.3升，柠檬酸总收率99.9％；该透过液中直接上树脂柱进行进一步处理，或采用常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品。
实施实例4
准确计量柠檬酸发酵液100升加入料罐中，进入装有滤膜的操作系统，在操作压力1.5兆帕，操作温度10摄氏度下，进行过滤操作；当浓缩至发酵液体积1/4时，加入透析水透析，洗脱浓缩液中残留的柠檬酸；当透析水加入相当发酵液体积1/2量时，透过液总量为125升，柠檬酸总收率99.9％；该透过液中直接上树脂柱进行进一步处理，或采用常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品。
实施实例5
准确计量柠檬酸发酵液100升加入料罐中，进入装有滤膜的操作系统，在操作压力0.4兆帕，操作温度60摄氏度下，进行过滤操作；当浓缩至发酵液体积1/5时，加入透析水透析，洗脱浓缩液中残留的柠檬酸；当透析水加入相当发酵液体积1/4量时，透过液总量为105升，柠檬酸总收率99.9％；该透过液中直接上树脂柱进行进一步处理，或采用常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品。
Claims (2)
1.一种利用膜分离提取柠檬酸的方法，包括利用微滤膜或超滤膜分离柠檬酸发酵液、得到的澄清滤液进一步经过树脂交换或树脂吸附，或常规钙盐法处理，得到柠檬酸成品；其特征在于：其中利用微滤膜或超滤膜分离柠檬酸发酵液，微滤或超滤膜过滤孔径为0.01～1微米，其中采用的操作压力为0.2～1.5兆帕，操作温度为10-90摄氏度，将发酵液浓缩至发酵液体积的1/5-1/2，加入透析水量为发酵液总体积1/5-1。
2.如权利要求1所述的利用膜分离提取柠檬酸的方法，其特征在于：其中微滤或超滤的材质为有机或无机材质。
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| CN103789361A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-14 | 湖南化工职业技术学院 | 一种柠檬酸提取方法及生产柠檬酸的膜生物反应器 |
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2002
- 2002-04-12 CN CN 02111343 patent/CN1286796C/zh not_active Expired - Fee Related
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