[發(fā)明專利]一種檸檬酸的分離方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010183476.5
• 申請(qǐng)日: 2010-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN102260164A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周永生;顧宗池;滿云;陳影;熊結(jié)青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C59/265
• 分類號(hào): C07C59/265;C07C51/42
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檸檬酸的分離方法。

背景技術(shù)

檸檬酸是一種廣泛應(yīng)用于飲料、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的有機(jī)酸。我國是檸檬酸的生產(chǎn)大國，國內(nèi)擁有20余家生產(chǎn)廠，年產(chǎn)量已超過70萬噸。

檸檬酸主要通過發(fā)酵法制備，將檸檬酸發(fā)酵液進(jìn)行固液分離是檸檬酸生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，如果不能將檸檬酸發(fā)酵液中的菌體進(jìn)行有效分離，則清液質(zhì)量不高，會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品的質(zhì)量不合格。目前，行業(yè)中發(fā)酵液的固液分離。大多是直接采用板框的多次過濾、膜過濾等固液分離方法將發(fā)酵液進(jìn)行固液分離。

由于采用板框過濾的技術(shù)方法進(jìn)行固液分離，最終得到的檸檬酸清液的質(zhì)量較差。此外，上述板框過濾設(shè)備的占地面積較大，自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度較大，因此，生產(chǎn)效率較低；而膜分離設(shè)備較昂貴，過程能耗較大，因此，生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)檸檬酸發(fā)酵液的提純方法無法將檸檬酸發(fā)酵液中的部分雜質(zhì)充分分離，生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本較高的缺陷，而提供一種能將檸檬酸發(fā)酵液中的部分雜質(zhì)進(jìn)行充分分離、生產(chǎn)效率較高，成本較低的檸檬酸發(fā)酵液的分離方法。

本發(fā)明提供了一種檸檬酸的分離方法，其中，該方法包括下述步驟：

1)將檸檬酸發(fā)酵液與絮凝劑溶液混合，靜置分層，形成上層檸檬酸清液和下層菌體液；

2)將上層檸檬酸清液排出并進(jìn)行過濾，將下層菌體液進(jìn)行固液分離；

所述絮凝劑為能夠使檸檬酸發(fā)酵液中的菌體絮凝和/或沉降的物質(zhì)。

本發(fā)明通過將檸檬酸發(fā)酵液與絮凝劑溶液混合對(duì)發(fā)酵液中的檸檬酸菌體進(jìn)行絮凝，使菌體自然沉降，從而使檸檬酸菌體與檸檬酸清液自然分離，然后直接上排上層檸檬酸清液，并進(jìn)行過濾，使之進(jìn)入后序工藝，并將下層菌體液進(jìn)行固液分離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的方法具有下述優(yōu)點(diǎn)：

1)水、電、蒸汽消耗明顯降低，自動(dòng)化程度提高，人員較少。采用本發(fā)明的方法同現(xiàn)有的板框過濾工藝相比：在產(chǎn)能相同的情況下，可減少原有板框量的2/3，每生產(chǎn)一噸檸檬酸可降低成本約50元。

2)檸檬酸清液的質(zhì)量明顯提高：采用現(xiàn)有的板框過濾工藝得到的檸檬酸清液的濁度為10-15NTU，采用本發(fā)明的方法得到的檸檬酸清液的濁度可達(dá)到3-8NTU，可以顯著提高后續(xù)檸檬酸成品的質(zhì)量。

3)菌體水分低，收率高。由于菌體絮凝后易于分離，因此在后續(xù)分離過程中，菌體水分較低，比現(xiàn)有工藝菌體水分低2-3％，收率提高的同時(shí)，也降低了后續(xù)烘干成本。

4)新工藝設(shè)備投資低，易于維護(hù)。原有工藝板框本身占地面積較大，自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度較大，而且在工藝過程中，檸檬酸清液質(zhì)量較差。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的檸檬酸的分離方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

按照本發(fā)明，所述檸檬酸的分離方法包括下述步驟：

1)將檸檬酸發(fā)酵液與絮凝劑溶液混合，靜置分層，形成上層檸檬酸清液和下層菌體液；

2)將上層檸檬酸清液排出并進(jìn)行過濾，將下層菌體液進(jìn)行固液分離；

所述絮凝劑為能夠使檸檬酸發(fā)酵液中的菌體絮凝和/或沉降的物質(zhì)。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將絮凝劑以絮凝劑溶液的形式與檸檬酸發(fā)酵液混合，能夠使之與檸檬酸發(fā)酵液混合的更均勻，使該發(fā)酵液中的菌體沉降的更完全。

按照本發(fā)明，所述絮凝劑溶液中的溶劑可以是各種可與絮凝劑形成溶液的溶劑，通常情況下，所述絮凝劑溶液中的溶劑為水。所述絮凝劑可以是各種能夠?qū)幟仕岚l(fā)酵液中的菌體沉降，并使其從發(fā)酵液中有效分離的絮凝劑，優(yōu)選情況下，所述絮凝劑可以選自聚丙烯酰胺和/或聚丙烯酸鈉。更優(yōu)選情況下，所述聚丙烯酰胺為陰離子型聚丙烯酰胺，所述陰離子型聚丙烯酰胺的數(shù)均分子量可以為500萬-1500萬，優(yōu)選為800萬-1000萬。所述聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量可以為20萬-80萬，優(yōu)選為40萬-60萬。

在本發(fā)明中，絮凝劑與水可以互溶，因此，所述絮凝劑溶液中絮凝劑的濃度的可調(diào)節(jié)范圍較寬，出于成本和效果的綜合考慮，所述絮凝劑溶液中絮凝劑的質(zhì)量體積濃度優(yōu)選為0.1-0.5％(m/v)。

按照本發(fā)明的方法，所述絮凝劑溶液的用量的可調(diào)節(jié)范圍較寬，例如，可以根據(jù)檸檬酸發(fā)酵液中菌體的量的多少來調(diào)節(jié)絮凝劑溶液的用量，優(yōu)選情況下，以每立方米檸檬酸發(fā)酵液為基準(zhǔn)，所述絮凝劑溶液的用量可以為20-200ppm，出于成本和效果的綜合考慮，所述絮凝劑溶液的用量更優(yōu)選為30-80ppm。

所述檸檬酸發(fā)酵液中菌體的質(zhì)量體積濃度一般為1-2％(m/v)。