膜分离技术在多聚糖生产中的应用

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膜分离技术在多聚糖生产中的应用 2019-04-14T18:39:11+00:00

Project Description

以蔗糖为原料,采用生物发酵的方法,可以得到有特殊用途的要用原料——多聚糖。发酵液中除多聚糖外,还含有一些反应副产物——果糖、葡萄糖以及未反应的蔗糖,其中大部分为果糖。因此,有必要对发酵液中的多聚糖进行分离纯化,以得到高品质、高纯度的产品。

传统的提纯方法是采用乙醇沉淀法,这种方法既消耗了大量乙醇,又无法有效地回收副产物,同时还面临三废处理难题。采用膜分离技术可以很好地解决上述问题,有效地对多聚糖发酵液进行分离纯化,然后用特殊性能的纳滤膜对前者的滤出液进行浓缩,回收到的果葡糖浆可作为食品、饮料中的高效甜味剂,其工艺流程如图所示:

该工艺的经济分析:
1. 成本核算
采用膜分离设备生产1吨多聚糖(粉剂,纯度为99%)产品的成本核算见下表:

电耗 (操作成本 元/吨) 280.8
水耗 (操作成本 元/吨) 30.6
设备折旧成本 元/吨 720.6
换膜成本 元/吨 220.1
总成本 元/吨 1252.1
  1. 综合效益
    采用膜工艺,有效地分离纯化了多聚糖产品,纯度高达99%,同时又得到了传统工艺技术无法得到的蔗果糖浆(高效甜味剂),大大提高了工艺的资源综合利用水平,在很大程度上缩短了膜分离设备投资的回收期。每生产1吨多聚糖可回收浓度30%的蔗果糖浆1.0吨,即浓度75%的蔗果糖浆约0.4吨。另外,膜分离技术取代传统工艺后,大大减少了原材料成本及能源的消耗量,使生产成本大幅度下降。由于膜工艺过程排放的废液中,BOD、COD等项指标均达到国家规定的排放标准,可直接进行排放或循环利用,以达到闭路循环生产即零排放生产,三废处理难题可迎刃而解。

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