場的電場強度為1〇11^/〇11，脈沖頻率為113抱，脈沖寬度為9 1^，處理時間為2〇8;陶瓷 膜為微濾膜，其構(gòu)造優(yōu)選為板框式。
[0030] 實施例4
[0031]與以上實施例不同的是，在本實施例中，選用螺旋板式高效換熱器將發(fā)酵后的檸 檬酸發(fā)酵液進行低溫?zé)崽幚?，使檸檬酸發(fā)酵液溫度達到59°C，通過的單向直流電場高壓脈 沖電場的電場強度為96kv/cm，脈沖頻率為123Hz，脈沖寬度為15ys，處理時間為33s;陶瓷 膜為微濾膜，其構(gòu)造優(yōu)選為板框式。
[0032] 實施例5
[0033]與以上實施例不同的是，在本實施例中，選用螺旋板式高效換熱器將發(fā)酵后的檸 檬酸發(fā)酵液進行低溫?zé)崽幚?，使檸檬酸發(fā)酵液溫度達到57°C，通過的單向直流電場高壓脈 沖電場的電場強度為1〇11^/〇11，脈沖頻率為113抱，脈沖寬度為9 1^，處理時間為2〇8;陶瓷 膜為微濾膜，其構(gòu)造優(yōu)選為板框式。
[0034] 實施例6
[0035]與以上實施例不同的是，在本實施例中，選用螺旋板式高效換熱器將發(fā)酵后的檸 檬酸發(fā)酵液進行低溫?zé)崽幚恚箼幟仕岚l(fā)酵液溫度達到60°C，通過的單向直流電場高壓脈 沖電場的電場強度為lOOkv/cm，脈沖頻率為120Hz，脈沖寬度為11ys，處理時間為25s;陶 瓷膜為微濾膜，其構(gòu)造優(yōu)選為板框式。
[0036] 對比實驗
[0037]用同樣的檸檬酸發(fā)酵工藝制得的未經(jīng)過上述預(yù)處理方法的檸檬酸發(fā)酵液。
[0038] 檢驗結(jié)果
[0039] 對實施例1~實施例6和對比實驗生產(chǎn)的檸檬酸發(fā)酵液按照《GB478915-2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗霉菌和酵母菌計數(shù)》對菌體進行鏡檢統(tǒng)計死亡率、 根據(jù)《GB/T9736-2008化學(xué)試劑酸度和堿度測定通用方法》對酸度進行檢測、根據(jù)《GB 13200-91水質(zhì)濁度測定》進行濁度檢測，檢驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果見表1。
[0040]表1檸檬酸發(fā)酵液各項檢驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果對比 [0041 ]
[0042]由上表可以看出，本發(fā)明的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法能夠使得凈化后的檸檬酸發(fā) 酵液酸度高于16%，濁度低于8NTU，最終菌體死亡率達到99. 5%以上，其中，實施例6的 效果較好，即選用螺旋板式高效換熱器將發(fā)酵后的檸檬酸發(fā)酵液進行低溫?zé)崽幚硎惯_到 60°C，通過的單向直流電場高壓脈沖電場的電場強度為100kv/cm，脈沖頻率為120Hz，脈沖 寬度為11ys，處理時間為25s，陶瓷膜選用為板框式微濾膜為最優(yōu)方案。
[0043] 用本發(fā)明提供的方法處理后的發(fā)酵液，其溫度在55°C~60°C之間，符合一次中和 反應(yīng)溫度，無需再進行額外加熱，陶瓷膜微濾在高壓脈沖單向直流電場的電場強化作用下， 膜的過濾性能有所改善，抗污染性能增加，同時滲透通量大大增加，陶瓷膜微濾的作用是代 替?zhèn)鹘y(tǒng)的板框過濾，能夠截留黑曲霉細胞菌絲體和懸浮的固體雜質(zhì)以及其他大分子物質(zhì)， 同時允許檸檬酸分子穿過，從而使檸檬酸得到提取凈化，具體膜孔徑及膜兩側(cè)壓力視工藝 要求而定，使得凈化后的檸檬酸料液酸度高于16%，濁度低于8NTU。
[0044] 綜上所述，本發(fā)明通過該檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其包括以下步驟：將發(fā)酵后的 檸檬酸發(fā)酵液進行低溫?zé)崽幚?，使檸檬酸發(fā)酵液達到預(yù)定溫度。再將達到預(yù)定溫度的檸檬 酸發(fā)酵液通過電場錯流膜過濾裝置過濾殺菌處理，電場錯流膜過濾裝置由高壓脈沖電場與 陶瓷膜結(jié)合組成，陶瓷膜微濾膜在高壓脈沖單向直流電場的電場強化作用下，膜的過濾性 能有所改善，抗污染性能增加，同時滲透通量大大增加，通過處理能夠截留黑曲霉細胞菌 絲體和懸浮的固體雜質(zhì)以及其他大分子物質(zhì)，使最終菌體死亡率達到99. 5%以上，使得凈 化后的檸檬酸發(fā)酵液酸度高于16%，濁度低于8NTU。
[0045]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟a :將發(fā)酵后的檸檬酸發(fā)酵液進行低溫?zé)崽幚?，使檸檬酸發(fā)酵液達到預(yù)定溫度； 步驟b :將低溫?zé)崽幚砗蟮臋幟仕岚l(fā)酵液通過電場錯流膜過濾裝置過濾殺菌處理，所 述電場錯流膜過濾裝置由高壓脈沖電場與陶瓷膜結(jié)合組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，所述步驟a中，所述 低溫?zé)崽幚碛酶咝Q熱器實現(xiàn)，所述高效換熱器為螺旋板式換熱器、螺旋扁管換熱器或兩 相流噴射式熱交換器中的任一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理工藝，其特征在于，所述步驟a中，所述 預(yù)定溫度為55°C~65°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，所述預(yù)定溫度為 60 cC 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，所述步驟b中，所 述高壓脈沖電場為單向直流電場，其電場強度在80kv/cm~120kv/cm之間，脈沖頻率在 90Hz~130Hz之間，脈沖寬度在2 y s~20 y s之間，處理時間在IOs~60s之間。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，所述高壓脈沖電場 為單向直流電場，其電場強度在90kv/cm~llOkv/cm之間，脈沖頻率為110Hz，脈沖寬度在 5 y s~20 y s之間，處理日寸間在15s~55s之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，所述高壓脈沖電場 為單向直流電場，其電場強度為lOOkv/cm，脈沖頻率為115Hz，脈沖寬度為11 y s，處理時間 為 40s。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，所述步驟b中，所述 陶瓷膜為微濾膜。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其特征在于，所述步驟b中，所述 陶瓷膜過濾的構(gòu)造為板框式過濾、管式過濾或多通道式過濾中的任一種。
【專利摘要】本發(fā)明適用于有機酸生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理方法，其包括以下步驟：將發(fā)酵后的檸檬酸發(fā)酵液進行低溫?zé)崽幚?，使檸檬酸發(fā)酵液達到預(yù)定溫度。再將達到預(yù)定溫度的檸檬酸發(fā)酵液通過電場錯流膜過濾裝置過濾殺菌處理，電場錯流膜過濾裝置由高壓脈沖電場與陶瓷膜結(jié)合組成，陶瓷膜微濾膜在高壓脈沖單向直流電場的電場強化作用下，膜的過濾性能有所改善，抗污染性能增加，同時滲透通量大大增加，通過處理能夠截留黑曲霉細胞菌絲體和懸浮的固體雜質(zhì)以及其他大分子物質(zhì)，使最終菌體死亡率達到99.5％以上，使得凈化后的檸檬酸發(fā)酵液酸度高于16％，濁度低于8NTU，解決了現(xiàn)階段檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理工藝能耗高、能源浪費大的問題。
【IPC分類】C12P7/48, B01D61/14, C07C51/43, C07C59/265
【公開號】CN105152912
【申請?zhí)枴緾N201510415923
【發(fā)明人】馬欽元, 李儉, 高秀珍, 張傳惠, 于明華, 王思影
【申請人】濰坊英軒實業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月15日...