专利名称：玉米发酵生产乳酸的精制方法
技术领域：
本发明属于发酵法生产乳酸领域。更详细地说是属于玉米发酵生产乳酸的精制方法。
到现在为止，玉米发酵生产乳酸的精制方法，一般采用以乳酸钙结晶提纯为主要净化手段的精制方法。由于玉米乳酸发酵液中含有较多的蛋白质、油脂和残余还原糖等杂质，在结晶过程中，这些杂质也包夹在结晶之中，加上乳酸钙结晶溶解度较大，造成了精制效果差、操作时间长、物料流失严重、收率低的弊病。
本发明的目的，就是研究一种能够除去玉米发酵液中有害杂质-高含量的蛋白质、油脂和残余还原糖的方法，使得本发明成为一种精制效果好、操作时间短、物料损失少，收率高的玉米发酵生产乳酸的精制方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用了沉降分离提纯代替乳酸钙结晶提纯的精制方法。在90-100℃下，经板框压滤出来的乳酸发酵清液中加足量的生石灰，使油脂完全皂化后沉淀出来，加蛋白质沉降剂氯化镁或硫酸铵或二水石膏，使蛋白质从发酵液中凝聚出来，残余的还原糖也随着沉降下来;采用了复分解反应与脱色工序中的滤渣为助滤剂进行真空抽滤，使沉降物与发酵清液分离。采用本发明的沉降分离提纯，可以除去玉米乳酸发酵液中三种有害杂质-高含量蛋白质、油脂和残糖。
下面将结合附图对本发明作进一步详细描述
图1表示了玉米发酵生产乳酸精制全过程的方框流程图。
图2表示本发明的玉米乳酸发酵液沉降分离提纯工艺流程图参照图1，由板框压滤〔1〕、沉降分离〔2〕、蒸发增浓〔3〕、复分解与脱色〔4〕、半成品浓缩与脱色〔5〕、离子交换〔6〕、成品浓缩与脱色〔7〕、成品包装〔8〕等工序组成的玉米发酵生产乳酸的精制方法。
参照图2，由反应罐〔9〕、真空抽滤器〔10〕、收集罐〔11〕和储槽〔12〕组成的玉米乳酸发酵液的沉降分离流程图。把经板框压滤后的玉米乳酸发酵清液计量地加入容积为0.5至25m3的反应罐〔9〕中，搅拌下通蒸汽加热，维持发酵液的温度为90至100℃，于反应罐〔9〕中，加入生石灰，加入量以CaO计为玉米乳酸发酵清液重量的0.1～0.6%;10至50分钟后，加入蛋白质沉降剂，蛋白质沉降剂的加入量视其品种不同而异;固体氯化镁以MgCl2·6H2O计为玉米乳酸发酵清液重量的0.2至0.8%;二水石膏以CaSO4·2H2O计为玉米乳酸发酵清液重量的0.4至1.2%，硫酸铵为0.2至1.0%;搅拌玉米乳酸发酵液一定时间后，静置4至12小时，在真空抽滤器〔10〕中，(抽滤器的内径为0.5至1.0M)用复分解与脱色工序〔4〕所产生的滤渣(主要成份为硫酸钙和活性炭，)作助滤剂，趁热进行真空抽滤，滤液经收集罐〔11〕放入储槽〔12〕中，在储槽〔12〕中，用石灰乳中和至pH为8至10后，按图1所示的方框图依照常规的方法进行蒸发、脱色、复分解、浓缩、离子交换等工序制成食品级乳酸。
实施例123456发酵液投0.450.450.450.5015.819.2入量吨乳酸钙含11.010.811.012.010.011.14量wt%残糖含量0.420.440.440.440.380.41wt%沉降反应939396939692温度t℃CaO用量0.50.40.40.30.30.3wt%沉降剂硫酸铵生石膏生石膏氯化镁氯化镁氯化镁沉降剂用0.31.00.70.50.40.3量wt%沉降时间101087910小时助滤剂厚252535103627度厘米滤液总氮≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01量wt%滤液残糖检不出检不出检不出检不出检不出检不出量wt%滤液油脂检不出检不出检不出检不出检不出检不出含量wt%从实施例1～6中可以看出，通过本发明的方法，能够除去玉米乳酸发酵液中的有害杂质-高含量的蛋白质、油脂和残余还原糖。本发明与旧的结晶提纯的工艺相比，具有这些优点(1)工艺流程简化，生产周期缩短，复分解反应产物易过滤，抽滤速度快，离子交换工序只需经过一次阳离子交换和一次阴离子交换就可达到规定净化标准，比结晶为主的旧精制工艺少用一次阳离子交换工序。(2)减少物料流失，收率显著提高，与旧工艺相比，收率可提高10～20%。(2)改善了劳动条件，消除了废水污染源，以结晶为主的旧的工艺采用了大量的结晶设备，占地面积大，流失的母液和洗涤液污染环境，本发明的工艺取消了结晶提纯工序，改善了生产条件，避免了物料流失造成的环境污染。
权利要求
1.一种用玉米发酵生产乳酸的精制方法，其中包括蒸发、复分解、脱色、离子交换工序，其特征在于a、升温，使反应罐[10]中的玉米乳酸发酵清液的温度维持在90至100℃。b、于反应罐[10]中加入生石灰，生石灰的加入量为0.1至0.6%(重量)c、于反应罐[10]中加氯化镁或二水石膏或硫酸铵。d、静置经过a、b、c步骤后的乳酸发酵清液4至12小时。e、于真空抽滤器[11]中通过助滤剂抽滤沉降分离的乳酸发酵清液。f、经e步骤后的乳酸发酵清液按已知的方法进行蒸发、复分解、离子交换工序精制所说的玉米乳酸发液清液。
2.根据权利要求1、c中所说的玉米发酵生产乳酸的精制方法，其特征在于所说的氯化镁是固体氯化镁(MgCl2·6H2O)氯化镁的加入量为0.2至0.8%(重量)、二水石膏(CaSO4·2H2O)的加入量为0.4至1.2%(重量)、硫酸铵的加入量为0.2至1.0%(重量)。
3.根据权利要求1e中所说的玉米发酵生产乳酸的精制方法，其特征在于所说的助滤剂是复分解与脱色工序中的滤渣。
4.根据权利要求3中所说的玉米发酵生产乳酸的精制方法，其特征在于所说的助滤剂的厚度为10至36厘米。
全文摘要
本发明是一种以沉降分离为主要净化手段的玉米发酵生产乳酸的精制方法。玉米发酵液维持在90至100℃，通过在发酵液中加生石灰，和蛋白质沉降剂氯化镁或二水石膏或硫酸铵，使用复分解与脱色工序的滤渣作助滤剂，进行过滤。能有效地消除玉米发酵生产乳酸精制过程中的有害杂质—蛋白质、油脂和残余还原糖。
文档编号C12P7/56GK1033194SQ8710140
公开日1989年5月31日 申请日期1987年11月16日 优先权日1987年11月16日
发明者潘景之, 唐晓明, 靳培智, 金翠霞, 马梦瑞, 李裕民 申请人:山东省化学研究所