膜過濾技術(shù)在味精生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

1、膜過濾技術(shù)在味精生產(chǎn)中的應(yīng)用研究王方張建功王蘭剛（沈陽紅梅企業(yè)集團(tuán) 沈陽110026 ）摘要：本文對味精生產(chǎn)中的提取母液及洗炭水進(jìn)行膜過濾分離提純試驗(yàn)，將物料去雜并 進(jìn)行回收再利用，從而提高收率保證質(zhì)量穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：膜過濾、納濾、卷式膜、轉(zhuǎn)晶、谷氨酸鈉、提取母液、洗炭水味精行業(yè)生產(chǎn)歷史在我國已達(dá)70多年，苴中經(jīng)歷了多次的技術(shù)變革， 從原來的間歇液化到雙酶法制糖、豆粕發(fā)酵到谷氨酸菌種發(fā)酵、提取等電 工藝到連續(xù)等電結(jié)晶、精制結(jié)晶到連續(xù)結(jié)晶工藝都蘊(yùn)含著無數(shù)技術(shù)工作者 的智慧結(jié)晶。無論從技術(shù)水平、還是成本效益、或是環(huán)保節(jié)能和清潔生產(chǎn) 上都經(jīng)歷著無數(shù)次的技術(shù)更新，從而使味精生產(chǎn)技術(shù)水平、成本效益、環(huán) 保

2、節(jié)能及清潔生產(chǎn)都達(dá)到了一個新的階段。膜過濾作為一門新型的分離技術(shù)，以其可低溫操作、節(jié)能、高效精密 的分子級分離的特性，已從一種鮮為人知的特殊生產(chǎn)方法發(fā)展成為一種有 效規(guī)范的生產(chǎn)工藝，被認(rèn)為是新世紀(jì)最有前途的高技術(shù)之一。近年來在制 藥、食品、化工、植物提取、環(huán)保及資源回收等工業(yè)領(lǐng)域中被大規(guī)模應(yīng)用, 是解決當(dāng)代能源、資源和環(huán)境問題的重耍新技術(shù)，并將對21世紀(jì)的工業(yè)技 術(shù)改造起著深遠(yuǎn)的影響。由于膜生產(chǎn)成本的下降及味精行業(yè)環(huán)保的要求， 其膜分離技術(shù)在味精行業(yè)上的應(yīng)用也是越來越廣泛。因此筆者將味精生產(chǎn) 中的提取母液及洗炭水進(jìn)行膜分離技術(shù)的研究探索，期望找到較好的工藝 條件，以便更好地利用膜技術(shù)。本次試驗(yàn)

3、主耍是將帶式分離的提取母液及結(jié)晶母液經(jīng)過某公司生產(chǎn)的 卷式納濾膜過濾，去除大部分大分子色素、二價鹽及蛋白類等雜質(zhì)，將物料提純后再進(jìn)行冋用，提高技術(shù)及環(huán)保水平。一、試驗(yàn)?zāi)康模菏菍侥敢和ㄟ^膜過濾將其固性雜質(zhì)及其它雜質(zhì)去 除大半，提高母液質(zhì)量，再進(jìn)行溶解軟酸回用，提高收率。二、試驗(yàn)方法：使用納濾卷式膜，其截留分子量為400mw至1000mw, 通過膜過濾后，看過濾后的料液質(zhì)量，再使用濾液溶解鉄酸進(jìn)行轉(zhuǎn)晶再分 離，看質(zhì)量效果。三、試驗(yàn)步驟1將母液進(jìn)行膜過濾，先加熱40°c左右，然后用濾袋進(jìn)行預(yù)過濾去除 粘性絮狀物及固性雜質(zhì)，將母液放入小罐中，準(zhǔn)備進(jìn)行膜過濾。2將高壓泵啟動，調(diào)整進(jìn)料壓力為

4、10kg/cm2,其濃縮液出料壓力為9 kg/cm2,其濾液開始計(jì)時，進(jìn)行通量檢測，并對濾液及濃縮液進(jìn)行折光率檢 測。3過濾完，剩余打循環(huán)，看通量變化。4取濾液，與水按一定比例溶解荻酸，后轉(zhuǎn)晶分離與直接用水溶解魏 酸轉(zhuǎn)晶分離的谷氨酸鈉溶液比較其質(zhì)量。四、膜試驗(yàn)情況說明1 試驗(yàn)過程由于提取母液中有絮狀物雜質(zhì)及少量結(jié)晶，故加熱40°c左右，并對提 取母液用濾袋預(yù)過濾去除固性雜質(zhì)，避免污染膜。從過濾完20l濾液推算 其通量在35.7lmh。在最后剩余的料液進(jìn)行循環(huán)時，其通量有所下降，在 15lmh左右。由于物料少隨著高壓泵的摩擦生熱，料液溫度有所上升但不超 過40°c對膜質(zhì)量影響

5、不大，只是通量有所增加，可見溫度的高低對通量有所影響。2. 膜的清洗，需要在ph10-12的堿性水進(jìn)行沖洗2030分鐘，之后 用清水檢測達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)通量即可。該膜比較好清洗。3. 結(jié)果分析 由于實(shí)驗(yàn)濾液較少，其通量只能是個參考數(shù)，過濾完20l濾液的通 量在35. 7lmh（即升/小時平米），如果到循環(huán)時，最后穩(wěn)定在通量16. 5lmh。 清洗相對好處理。 由于其膜截留分子量為400mw至1000mw,故對母液含量截留大，色 索去除大半，濾液透光達(dá)77%。其濃縮液含量較高，冷卻后出現(xiàn)結(jié)晶，只是 著色較深。在膜過濾中對鹽，尤其是二價離子去除較好，基本上鐵、鈣鎂 等離了都去除掉了，硫酸根去除也較好。五、

6、濾液參與轉(zhuǎn)晶試驗(yàn)結(jié)果1.膜過濾質(zhì)量及轉(zhuǎn)晶后質(zhì)量情況組別項(xiàng)目含量焦谷酸so產(chǎn)fe3+camg2-透光膜過濾質(zhì)量提取母 液質(zhì)量 對比提取母 液1. 171.230. 231.5120膜濾液0. 190. 980. 0750077%洗炭水 質(zhì)量對 比洗炭水4. 930.920. 0730.0132膜濾液1.461.0300098一組1正常母液1.361.440. 25洗水1. 191. 130. 245.6液48.200.010. 51002加母液母液1.482.30. 28洗水1.351.50. 265.6液4& 500.0150. 5100二組3 正常母液0. 781.440.2洗水0.

7、 691. 150. 195.6液48.600.0150.504加母液母液0. 842.080. 23洗水0.81.420. 245.6液48. 700.0160. 502.收率計(jì)算組別一組二組1234轉(zhuǎn)晶收率96. 8996. 7597.497.98全收率99.599. 8798. 9599. 49六、結(jié)論分析1此次試驗(yàn)所選膜為納濾卷式膜，截留分子量為400mw至1000mw,對 母液及洗炭水的截留較多，導(dǎo)致含量較低。在今后的探索上會對其膜的截 留量進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇，以確定最佳截留量滿足味精生產(chǎn)的需要。2. 由于濾液質(zhì)量較好，其雜質(zhì)量少、二價離子去除較好，且色素較少, 透光為77%,故用濾液與水混合溶解鉄酸，其轉(zhuǎn)晶后5. 6液質(zhì)量較好，基本 上與直接用水溶解鉄酸轉(zhuǎn)晶的5.6液質(zhì)量差距較小。且其濾液的回用對收 率提高有利，雖然膜的使用成本較高，但如果其回收收率提升大的話完全 是有利可圖的。3. 根據(jù)此次試驗(yàn)的結(jié)果，可以確定用膜過濾技術(shù)對提取母液及洗炭水 去雜效果較好，從而可延仲至對結(jié)晶母液的提純?nèi)ルs，這樣可代替粉炭脫 色，那將是利于味精清潔綸產(chǎn)的有效措施，是對環(huán)保的益助，此項(xiàng)工作正 在實(shí)驗(yàn)探索之中。4. 現(xiàn)在隨著人們對清潔生產(chǎn)認(rèn)識的加深及膜過