本发明专利技术适用于有机酸生产工艺技术领域，提供了一种柠檬酸发酵液预处理方法，其包括以下步骤：将发酵后的柠檬酸发酵液进行低温热处理，使柠檬酸发酵液达到预定温度。再将达到预定温度的柠檬酸发酵液通过电场错流膜过滤装置过滤杀菌处理，电场错流膜过滤装置由高压脉冲电场与陶瓷膜结合组成，陶瓷膜微滤膜在高压脉冲单向直流电场的电场强化作用下，膜的过滤性能有所改善，抗污染性能增加，同时渗透通量大大增加，通过处理能够截留黑曲霉细胞菌丝体和悬浮的固体杂质以及其他大分子物质，使最终菌体死亡率达到99.5％以上，使得净化后的柠檬酸发酵液酸度高于16％，浊度低于8NTU，解决了现阶段柠檬酸发酵液预处理工艺能耗高、能源浪费大的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发酵法生产有机酸的处理
，尤其涉及一种柠檬酸发酵液预处 理方法。
技术介绍
柠檬酸是一种重要的有机酸，在工业、食品业、化妆业等具有极广泛的用途。现阶 段我国柠檬酸生产工艺一般以黑曲霉为菌种采用深层发酵法生产柠檬酸并用钙盐提取法 提纯。发酵完成后，迅速进行高温加热杀菌处理，杀灭黑曲霉，然后通过板框过滤，去除黑 曲霉菌丝体及其他固体残渣，得到的澄清发酵液用于一次中和反应，采用钙盐法（氢钙工 艺）进一步提取柠檬酸。对发酵结束后的发酵液进行加热杀菌处理，有几方面原因：发酵完 成后，柠檬酸含量已经达到最高，迅速杀灭黑曲霉，能够防止黑曲霉继续利用柠檬酸进行新 陈代谢；使黑曲霉细胞破裂，释放细胞内的少量柠檬酸；通过高温使发酵液中的蛋白质变 性凝固，黏度降低，提高板框过滤速度；钙盐法一次中和反应也需要较高的反应温度，约为 55°C~60°C。该工艺过程的缺陷在于柠檬酸发酵过程温度在35°C~40°C之间，发酵结束后 采用热杀菌处理发酵液并采用钙盐法提取柠檬酸，需要首先将发酵液温度升高至约70°C， 消耗大量的热能，虽然可以通过换热对这部分热量进行回收，但是回收换热效率不可能达 至IJ100%，必然会造成一部分能量损失；而且板框过滤需要拆卸清洗滤布等人工操作，运行 效率相对较低。 综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供，通过处 理对柠檬酸发酵液起到杀菌和过滤的作用，其能够截留黑曲霉细胞菌丝体和悬浮的固体杂 质以及其他大分子物质，能够使得净化后的柠檬酸发酵液酸度高于16 %，浊度低于8NTU， 使最终菌体死亡率达到99. 5%以上陶瓷膜微滤在高压脉冲单向直流电场的电场强化作用 下，膜的过滤性能有所改善，抗污染性能增加，同时渗透通量大大增加。 为了实现上述目的，本专利技术提供，其包括以下步骤： 步骤a:将发酵后的柠檬酸发酵液进行低温热处理，使柠檬酸发酵液达到预定温度。步骤b: 将低温热处理后的柠檬酸发酵液通过电场错流膜过滤装置过滤杀菌处理，所述电场错流膜 过滤装置由高压脉冲电场与陶瓷膜结合组成。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述步骤a中，所述低温热处理用高效 换热器实现，所述高效换热器为螺旋板式换热器、螺旋扁管换热器或两相流喷射式热交换 器中的任一种。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述步骤a中，所述预定温度为55°C~ 65。。。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述步骤a中，所述预定温度60°C。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述步骤b中，所述高压脉冲电场为单 向直流电场，其电场强度在80kv/cm~120kv/cm之间，脉冲频率在90Hz~130Hz之间，脉 冲宽度在2ys~20ys之间，处理时间在10s~60s之间。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述高压脉冲电场为单向直流电场，其 电场强度在90kv/cm~110kv/cm之间，脉冲频率为110Hz，脉冲宽度在5ys~20ys之间， 处理时间在15s~55s之间。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述高压脉冲电场为单向直流电场，其 电场强度为100kV/cm，脉冲频率为115Hz，脉冲宽度为11yS，处理时间为40s。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述步骤b中，所述陶瓷膜为微滤膜。 根据本专利技术的柠檬酸发酵液预处理方法，所述步骤b中，所述陶瓷膜过滤的构造 为板框式过滤、管式过滤或多通道式过滤中的任一种。 本专利技术通过该柠檬酸发酵液预处理方法，其包括以下步骤：将发酵后的柠檬酸发 酵液进行低温热处理，使柠檬酸发酵液达到预定温度。再将达到预定温度的柠檬酸发酵液 通过电场错流膜过滤装置过滤杀菌处理，电场错流膜过滤装置由高压脉冲电场与陶瓷膜结 合组成，陶瓷膜微滤膜在高压脉冲单向直流电场的电场强化作用下，膜的过滤性能有所改 善，抗污染性能增加，同时渗透通量大大增加，通过处理能够截留黑曲霉细胞菌丝体和悬 浮的固体杂质以及其他大分子物质，使最终菌体死亡率达到99. 5%以上，使得净化后的柠 檬酸发酵液酸度高于16 %，浊度低于8NTU。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于 限定本专利技术。 实施例1 -种柠檬酸发酵液预处理方法，包括以下步骤： 步骤a:将发酵后的柠檬酸发酵液进行低温热处理，使柠檬酸发酵液达到预定温 度； 步骤b:将低温热处理后的柠檬酸发酵液通过电场错流膜过滤装置过滤杀菌处 理，所述电场错流膜过滤装置由高压脉冲电场与陶瓷膜结合组成。 具体地，步骤a中，所述低温热处理用高效换热器实现，所述高效换热器为螺旋板 式换热器、螺旋扁管换热器或两相流喷射式热交换器中的任一种。 具体地，所述步骤a中，所述预定温度为55°C~65°C。 具体地，所述步骤b中，所述高压脉冲电场为单向直流电场，其电场强度在80kv/ cm~120kv/cm之间，脉冲频率在90Hz~130Hz之间，脉冲宽度在2ys~20ys之间，处理 时间在10s~60s之间。 具体地，所述步骤b中，所述高压脉冲电场为单向直流电场，其电场强度在90kv/ cm~110kv/cm之间，脉冲频率为110Hz，脉冲宽度在5ys~20ys之间，处理时间在15s~ 55s之间。 具体地，所述步骤b中，陶瓷膜为微滤膜，其构造为板框式过滤、管式过滤或多通 道式过滤中的任一种。 比如，在本实施例中，选用螺旋板式高效换热器将发酵后的柠檬酸发酵液进行低 温热处理，使柠檬酸发酵液温度达到55°C，通过的单向直流电场高压脉冲电场的电场强度 为80kv/cm，脉冲频率为90Hz，脉冲宽度为2ys，处理时间为10s;陶瓷膜为微滤膜，其构造 优选为板框式。 实施例2与实施例1不同的是，在本实施例中，选用螺旋板式高效换热器将发酵后的柠檬 酸发酵液进行低温热处理，使柠檬酸发酵液温度达到65°C，通过的单向直流电场高压脉冲 电场的电场强度为120kv/cm，脉冲频率为130Hz，脉冲宽度为20ys，处理时间为60s，陶瓷 膜为微滤膜，其构造优选为板框式。 实施例3与以上实施例不同的是，在本实施例中，选用螺旋板式高效换热器将发酵后的柠 檬酸发酵液进行低温热处理，使柠檬酸发酵液温度达到57°C，通过的单向直流电场高压脉 冲电当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柠檬酸发酵液预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：将发酵后的柠檬酸发酵液进行低温热处理，使柠檬酸发酵液达到预定温度；步骤b：将低温热处理后的柠檬酸发酵液通过电场错流膜过滤装置过滤杀菌处理，所述电场错流膜过滤装置由高压脉冲电场与陶瓷膜结合组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马钦元，李俭，高秀珍，张传惠，于明华，王思影，
申请(专利权)人：潍坊英轩实业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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