[其他]應用復合凝膠從流體中吸附蛋白質

無效

• 申請號: 88101501
• 申請日: 1988-03-18
• 公開（公告）號: CN88101501A
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 威廉·A·韋爾什;伊夫斯·O·帕倫特;斯坦利·A·默茨;里查德·F·溫斯貝查;羅杰·保羅·哈里遜
• 申請（專利權）人: 格雷斯公司
• 主分類號: C12H1/04
• 分類號: C12H1/04;B01D15/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊厚昌

本發明涉及一種從各種不同的流體中吸附蛋白質的方法。尤其是已經發現，將蛋白質吸附在由粘土部分和硅膠部分組成的復合凝膠材料上即可將其從流體中除去。

適用于本法的含蛋白質流體的例子是葡萄汁、葡萄酒、啤酒和含蛋白質的廢水流。蛋白質存在于用葡萄壓榨的汁液中，尤其存在于在加工過程中缺乏足夠的單寧來使那些蛋白質沉淀的白葡萄酒或玫瑰色葡萄酒中。可溶性蛋白質具有熱不穩定性，可被運輸和儲存葡萄酒或葡萄汁過程中通常所經歷的熱/冷循環所沉淀。其結果是在葡萄酒或葡萄汁中發生濁霧。

目前大多數酒廠所用的穩定步驟包括用蒙脫石或膨潤土粘土來處理葡萄酒。在典型的膨潤土澄清過程中，將粘土分散在水或葡萄酒中，使粘土進行預溶脹，從而形成一種淤漿。然后將該淤漿加入葡萄酒中，此淤漿在其中吸附蛋白質和各種其他組分，并通過沉降和/或過濾來將其分離。但是，由于粘土的粒度小和具有溶脹性，所以粘土既不能脫水又不能很好地過濾，因此存在著大量的加工困難，而且即使在進行補充的膨潤土殘渣的加工后仍然會導致葡萄酒的損失。此外，配制膨潤土淤漿和將膨潤土淤漿加入葡萄酒都需要顯著地消耗時間、勞力、能量和設備。由于現有的粘土材料的粒度非常細小和難以過濾，所以要將其應用于無逆流的過程中，例如填料床或流化床中是不可能的或不實際的。

已提出了一些其他的方法，例如吸附法或其他方式的方法，但是它們的實際應用不如膨潤土澄清法有價值。美國專利第4，027，046號（Bohm等人）公開了一種澄清法，其中將二氧化硅在水中的膠態溶液與一種改性的鋁化合物和飲料混合來進行蛋白質的除去和絮凝作用。由于種種不僅限于熱穩定性的原因，可應用大量的其他澄清劑（例如，單寧、魚膠、蛋白）。正如通過超濾作用將蛋白質進行物理分離那樣，通過應用分散在載體，例如二氧化硅上的中國棓單寧和單寧酸將蛋白質吸附在它們上面的方法來進行蛋白質的除去。在工業生產上信賴膨潤土澄清法比信賴其他方法高的典型原因是成本、有效性和澄清的葡萄酒的感官性質。

根據本發明的方法，應用本文敘述為蛋白質的吸附劑的復合凝膠，將蛋白質從流體，例如葡萄酒中，有效地和有效率地除去。優選的復合凝膠具有足夠的微孔，可使葡萄酒的蛋白質分子擴散和吸收。

本發明的目的是提供一種從各種不同的流體中吸附蛋白質的方法。本發明的一個相關目的是提供一種吸附法，其中吸收劑耐溶脹和在與含蛋白質流體接觸時保持顆粒的完整性。本發明的另一個目的是提供一種方法，其中可將廢吸附劑再生和循環使用。此外，所提供的再生方法還起到額外的在吸附劑與一批新流體接觸之前將吸附劑消毒的作用。

本發明的一個較特定的目的是提供一種迅速地和有效率地從葡萄酒中除去熱不穩定性的，或發生濁霧的蛋白質。打算提供一種粘土吸附劑，其形態是立即具有良好的過濾性質并可用于連續加工過程中，以及在此加工過程中并未犧牲蛋白質的吸附容量。應用本發明的復合凝膠最大限度地提高了吸附效率并同時完全消除了在膨潤土澄清過程中所必需的困難的淤漿形成、沉降和過濾加工步驟。可容易地和迅速地將復合凝膠從澄清的葡萄酒中分離出來，而且此新方法的葡萄酒損失量非常低。具有顯著的商業價值的是應用本澄清方法可以進行連續的加工操作和提供連續的聯機監測蛋白質含量。本發明的再一個目的是提供一種可選擇性地吸附具有熱不穩定的蛋白質的葡萄酒澄清介質，而又相對未改變地保留了葡萄酒的原來的感官特性。

已經發現由粘土部分和硅膠部分形成的復合凝膠，對于吸附流體中的蛋白質具有特殊的親合力。正如本文所詳細敘述的，應用這些復合凝膠的吸附蛋白質的過程，實際上包括了將一種含蛋白質的流體與復合凝膠接觸、使蛋白質吸附在這些復合凝膠上和將吸附劑從貧蛋白質的流體中分離出來等步驟。可將廢吸附劑再生和循環使用。此種過程既可在分批條件下亦可在連續條件下操作，不過，連續的形式較好地利用了本發明的應用復合凝膠吸附劑的優點。

在本過程中應用的吸附劑是一種由粘土部分和硅膠部分組成的復合凝膠。在本說明書中將此種復合材料叫做“吸附劑”或“復合凝膠”。根據下列說明，顯然本發明的吸附劑是一種復合材料而不是硅膠和粘土的簡單混合物。

在本發明中應用的復合凝膠吸附劑材料是由天然粘土部分和合成硅膠部分組成的。“天然粘土”是指已經發現適用于澄清葡萄酒和其他含蛋白質流體的或具有蛋白質除去能力的任何粘土。最典型的粘土就是蒙脫石或膨潤土粘土。在本發明中，這些粘土可照原料使用或者是經酸處理后或者是經其他慣用的預處理后再使用。硅膠部分可以是任何慣用的或合乎要求的硅膠。