本發(fā)明涉及玉米浸泡水處理，尤其涉及一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法。

背景技術：

1、濕法制玉米淀粉時會產(chǎn)生大量的玉米浸泡水，目前針對玉米浸泡水的處理主要是通過樹脂柱脫鹽、對植酸吸附、解析，然后再將脫植酸的流出液經(jīng)過濃縮得到蛋白粉；雖然現(xiàn)有工藝實現(xiàn)了對玉米浸泡水組分的有效回收處理，得到植酸、蛋白產(chǎn)品，但是蛋白產(chǎn)品仍含有大量的鹽分、純度低；然而樹脂吸附的鹽離子無法回收利用；此外針對玉米浸泡水中的乳酸組分，雖然現(xiàn)有技術也公開了相應報道，但是玉米浸泡水中乳酸和鹽離子以乳酸鹽形式存在，得到的乳酸產(chǎn)品純度低，而且回收成本高。因此針對上述問題，有必要開發(fā)一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸的工藝方法，利用該工藝方法可以得到高純度的蛋白產(chǎn)品和乳酸鹽產(chǎn)品，同時還可以將鹽分進行回收利用。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：

3、一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，所述工藝方法包括以下步驟：

4、(1)取脫植酸后的玉米浸泡水，經(jīng)過一級色譜分離系統(tǒng)分離，分別收集鹽溶液和含乳酸鹽的蛋白溶液；

5、(2)取步驟(1)中所述含乳酸鹽的蛋白溶液，再進入二級色譜分離系統(tǒng)分離，分別收集脫鹽蛋白溶液、乳酸鹽溶液；

6、(3)取步驟(2)中所述脫鹽蛋白溶液，經(jīng)濃縮、干燥得到蛋白產(chǎn)品；

7、(4)取步驟(1)中收集的鹽溶液，濃縮得到的濃縮物作為液體有機肥組分；

8、(5)取步驟(2)中乳酸鹽溶液經(jīng)過濃縮、干燥，作為固體有機肥組分。

9、作為一種改進的技術方案，步驟(1)中所述一級色譜分離系統(tǒng)的運行溫度為40-50℃，所述一級色譜分離系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的1號色譜柱、2號色譜柱、3號色譜柱和4號色譜柱，所述4號色譜柱的出料口連通1號色譜柱的進料口；每個色譜柱的填料為鉀型陽離子交換樹脂spc-106，每個色譜柱的徑高比為3:1,每個色譜柱的填料粒度為275-285μm。

10、作為一種改進的技術方案，步驟(1)中所述一級色譜分離系統(tǒng)的具體分離操作為：所述脫植酸的玉米浸泡水按照0.2-0.3bv/h的流速進入串聯(lián)的1號色譜柱和2號色譜柱，所述2號色譜柱流出的鹽溶液收集，并且當所述玉米浸泡水的進料量為單柱體積0.2-0.3bv時切換閥門，所述1號色譜柱和2號色譜柱斷開，所述2號色譜柱和3號色譜柱串聯(lián)，再將單柱體積0.2-0.3bv的純化水按照1.5-2bv/h流速進入所述1號色譜柱，收集1號色譜柱流出的低鹽分蛋白溶液；按照上述操作依次循環(huán)，將收集的含乳酸鹽的蛋白溶液以及收集的鹽溶液分別合并備用。

11、作為一種改進的技術方案，步驟(2)中所述二級色譜分離系統(tǒng)的運行溫度為40-60℃，所述二級色譜分離系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的1號色譜柱、2號色譜柱、3號色譜柱、4號色譜柱、5號色譜柱、6號色譜柱、7號色譜柱和8號色譜柱，所述8號色譜柱的出料口連通所述1號色譜柱的進料口，每個色譜柱內(nèi)的填料為離子交換樹脂--nka-ii樹脂，每個色譜柱的徑高比為3:1，每個色譜柱的填料粒度為275-285μm。

12、作為一種改進的技術方案，步驟(2)中所述二級色譜分離系統(tǒng)的具體分離操作包括：料液循環(huán)階段、水-乳酸鹽循環(huán)階段以及水-蛋白液循環(huán)階段；所述料液循環(huán)階段具體操作為：含乳酸鹽的蛋白溶液按照2-3bv/h流速進入首尾串聯(lián)的8個色譜柱中，所述含乳酸鹽的蛋白溶液的進料量為單柱體積的0.2-0.3bv，待料液循環(huán)平衡后切換閥門進入水-乳酸鹽循環(huán)階段；所述水-乳酸鹽循環(huán)階段具體操作為：單柱體積0.2-0.3bv的純化水按照1.5bv/h-2bv/h的流速進入依次串聯(lián)的1號色譜柱、2號色譜柱、3號色譜柱、4號色譜柱、5號色譜柱、6號色譜柱和7號色譜柱，所述7號色譜柱流出的乳酸鹽溶液收集，待乳酸鹽溶液收集結束后進入水-蛋白液循環(huán)階段；所述水-蛋白液循環(huán)階段具體操作為：單柱體積0.2-0.3bv的純化水按照1.5-2bv/h的流速進入1號色譜柱，脫鹽后的蛋白液液從1號色譜柱流出；按照上述循環(huán)操作，將收集的脫鹽蛋白溶液和乳酸鹽溶液分別合并。

13、作為一種改進的技術方案，步驟(3)中脫鹽蛋白溶液在50-75℃條件下熱濃縮至固含量為40-50wt％，噴霧干燥即可得到蛋白產(chǎn)品。

14、采用了上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是：

15、本發(fā)明將脫植酸的玉米浸泡水先經(jīng)過一級色譜分離系統(tǒng)進行分離，控制進料量和進料速度，然后再進純化水，控制進水量和進水速度，分別收集流出的鹽溶液和低鹽分蛋白溶液，然后再將含乳酸鹽的蛋白溶液采用二級色譜分離系統(tǒng)進行分離，控制進料量和進料流速，待料液循環(huán)平衡后切換閥門進入水-乳酸鹽循環(huán)階段，控制純化水進水量和進水速度，收集流出的乳酸鹽溶液，再切換閥門進入水-蛋白液循環(huán)階段，控制純化水進水量和進水速度，收集流出的脫鹽蛋白溶液和乳酸鹽溶液；其中脫鹽蛋白溶液濃縮、噴霧干燥得到高純度的蛋白產(chǎn)品；乳酸鹽溶液濃縮、干燥作為有機肥原料；鹽溶液經(jīng)過濃縮后作為液體有機肥組分；上述工藝方法，可以得到高收率，高產(chǎn)量以及高純度的蛋白、乳酸鹽產(chǎn)品，同時還可以將鹽分回收利用，避免了資源浪費。

技術特征：

1.一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，其特征在于，所述工藝方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟(1)中所述一級色譜分離系統(tǒng)的運行溫度為40-50℃，所述一級色譜分離系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的1號色譜柱、2號色譜柱、3號色譜柱和4號色譜柱，所述4號色譜柱的出料口連通1號色譜柱的進料口；每個色譜柱的填料為鉀型陽離子交換樹脂spc-106，每個色譜柱的徑高比為3:1,每個色譜柱的填料粒度為275-285μm。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟(1)中所述一級色譜分離系統(tǒng)的具體分離操作為：所述脫植酸的玉米浸泡水按照0.2-0.3bv/h的流速進入串聯(lián)的1號色譜柱和2號色譜柱，所述2號色譜柱流出的鹽溶液收集，并且當所述玉米浸泡水的進料量為單柱體積0.2-0.3bv時切換閥門，所述1號色譜柱和2號色譜柱斷開，所述2號色譜柱和3號色譜柱串聯(lián)，再將單柱體積0.2-0.3bv的純化水按照1.5-2bv/h流速進入所述1號色譜柱，收集1號色譜柱流出的低鹽分蛋白溶液；按照上述操作依次循環(huán)，將收集的含乳酸鹽的蛋白溶液以及收集的鹽溶液分別合并備用。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟(2)中所述二級色譜分離系統(tǒng)的運行溫度為40-60℃，所述二級色譜分離系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的1號色譜柱、2號色譜柱、3號色譜柱、4號色譜柱、5號色譜柱、6號色譜柱、7號色譜柱和8號色譜柱，所述8號色譜柱的出料口連通所述1號色譜柱的進料口，每個色譜柱內(nèi)的填料為離子交換樹脂--nka-ii樹脂，每個色譜柱的徑高比為3:1，每個色譜柱的填料粒度為275-285μm。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟(2)中所述二級色譜分離系統(tǒng)的具體分離操作包括：料液循環(huán)階段、水-乳酸鹽循環(huán)階段以及水-蛋白液循環(huán)階段；所述料液循環(huán)階段具體操作為：含乳酸鹽的蛋白溶液按照2-3bv/h流速進入首尾串聯(lián)的8個色譜柱中，所述含乳酸鹽的蛋白溶液的進料量為單柱體積的0.2-0.3bv，待料液循環(huán)平衡后切換閥門進入水-乳酸鹽循環(huán)階段；所述水-乳酸鹽循環(huán)階段具體操作為：單柱體積0.2-0.3bv的純化水按照1.5bv/h-2bv/h的流速進入依次串聯(lián)的1號色譜柱、2號色譜柱、3號色譜柱、4號色譜柱、5號色譜柱、6號色譜柱和7號色譜柱，所述7號色譜柱流出的乳酸鹽溶液收集，待乳酸鹽溶液收集結束后進入水-蛋白液循環(huán)階段；所述水-蛋白液循環(huán)階段具體操作為：單柱體積0.2-0.3bv的純化水按照1.5-2bv/h的流速進入1號色譜柱，脫鹽后的蛋白液從1號色譜柱流出；按照上述循環(huán)操作，將收集的脫鹽蛋白溶液和乳酸鹽溶液分別合并。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟(3)中脫鹽蛋白溶液在50-75℃條件下熱濃縮至固含量為40-50wt％，噴霧干燥即可得到蛋白產(chǎn)品。

技術總結
本發(fā)明涉及玉米浸泡水處理技術領域，尤其涉及一種以脫植酸玉米浸泡水為原料分離蛋白和乳酸鹽的工藝方法，包括以下內(nèi)容：將脫植酸的玉米浸泡水先經(jīng)過一級色譜分離系統(tǒng)進行分離，分別收集流出的鹽溶液和低鹽分蛋白溶液，然后再將含乳酸鹽的蛋白溶液采用二級色譜分離系統(tǒng)進行分離，該分離包括料液循環(huán)階段、水?乳酸鹽循環(huán)階段、水?蛋白液循環(huán)階段，收集的脫鹽蛋白溶液濃縮、噴霧干燥得到高純度的蛋白產(chǎn)品；乳酸鹽溶液濃縮、干燥作為有機肥原料；鹽溶液經(jīng)過濃縮后作為液體有機肥組分；上述工藝方法，可以得到高收率，高產(chǎn)量以及高純度的蛋白、乳酸鹽產(chǎn)品，同時還可以將鹽分回收利用，避免了資源浪費。

技術研發(fā)人員：朱理平,何冬生,陳正東,崔鑫,鞏寧寧,崔火蘭,王麗莉,徐萍萍
受保護的技術使用者：諸城市浩天藥業(yè)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10