【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及乳酸发酵，具体涉及一种乳酸发酵液的过滤方法。
技术介绍
1、l-乳酸是乳酸的一种旋光异构体，其通常是以玉米淀粉为原料，经过生物发酵精制而成的一种有机酸，因其左旋的特征，具有很好的生物相融性，能与哺乳动物相融，可直接参与人体代谢、无任何副作用，被广泛应用于食品、医药等领域。目前，我国l-乳酸工业化生产主要以玉米淀粉为原料经发酵后得到，发酵结束后的料液成分较为复杂，含有菌体、残糖、蛋白质、色素、胶体、有机杂酸、无机盐等多种杂质，固形物含量为5％～7％。
2、目前，乳酸发酵液的处理方法一般以板框过滤机为载体进行固液分离，得到乳酸的滤液。然而对于固形物含量较高，且黏稠度高的发酵液，采用板框过滤，板框的滤网很容易堵塞，并且产生的板框渣较多，废渣处理难度大、环保压力大。
3、因此，亟需提供一种新的乳酸发酵液的过滤方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术采用板框过滤处理乳酸发酵液存在板框滤网易堵塞、板框渣较多、废渣处理难度大、环保压力大的缺陷，提供了一种新的乳酸发酵液的过滤方法。本专利技术的过滤方法适用于高固含量、高粘度乳酸发酵液的分离，滤网不易堵塞，废渣中含水率低、废渣产量低、易于处理；且乳酸的收率高。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种乳酸发酵液的过滤方法，乳酸发酵液和/或其处理液经立式压滤机压滤，收集滤液，即可；所述乳酸发酵液和/或其处理液中固形物的质量占比不
4、本专利技术中，所述乳酸发酵液和/或其处理液中固形物的质量占比为10-40wt％，较佳地为15-30wt％，例如为26.5wt％。
5、本专利技术中，所述固形物包括但不限于木质素、菌体等。
6、本专利技术中，所述乳酸发酵液和/或其处理液的粘度为50-300mpa·s，较佳地为80-150mpa·s，例如为100mpa·s。
7、本专利技术中，所述乳酸发酵液和/或其处理液中还含有乳酸、金属离子、色素、糖类和水等。所述金属离子包括钙离子、钾离子、镁离子和铁离子中的一种或多种。
8、本专利技术中，所述乳酸发酵液和/或其处理液的ph值在12以下，进一步为2-11，例如所述乳酸发酵液和/或其处理液的ph值可以为3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5等。
9、本专利技术中，所述乳酸发酵液和/或其处理液中乳酸的浓度在50％以下，进一步在30％以下，更进一步在10％以下。
10、本专利技术中，所述乳酸发酵液处理液的制备工艺包括：将乳酸发酵液加热，调节ph值为3-11，较佳地为5-10，继续进行二次加热和搅拌，即得。
11、本专利技术中，所述加热的温度为60-90℃，较佳地为70-80℃。
12、本专利技术中，通过碱性物质调节所述ph值，所述碱性物质选自碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物中的至少一种。
13、较佳地，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙和氢氧化钙中的至少一种，更优选为氢氧化钙。
14、本专利技术中，通过酸性物质调节所述ph值，所述酸性物质包括有机酸和/或无机酸，进一步选自盐酸、硝酸、硫酸、乙酸和亚硫酸中的至少一种，更优选为硫酸。
15、本专利技术中，所述二次加热的温度为80-100℃，进一步为85-95℃。
16、本专利技术中，所述二次加热的时间为1-8h，进一步为2-6h。
17、本专利技术中，乳酸发酵液为本领域常规的以包括但不限于六碳糖和/或五碳糖和/或农林废弃物水解处理获得的水解液为底物发酵生产乳酸得到的发酵液。所述六碳糖包括但不限于葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等；所述五碳糖包括但不限于木糖、阿拉伯糖、核糖、脱氧核糖等；所述农林废弃物包括但不限于玉米秸秆、小麦秸秆、蔗渣、木材、木屑中的至少一种。
18、例如，所述乳酸发酵液可采用专利申请cn112941117a中l-乳酸的制备方法制备得到。具体而言，例如通过对木质纤维素原料进行预处理、以生物降解的方式脱除抑制物、酶解、发酵等处理。如此，可以制备本专利技术所述的乳酸发酵液。
19、本专利技术中，所述二次加热的温度为80-100℃，进一步为85-95℃，例如80或90℃。
20、本专利技术中，所述二次加热的时间为1-8h，进一步为2-6h。
21、本专利技术对立式压滤机的具体结构不作特别限定。本领域技术人员知晓，一般而言，立式压滤机包括主要部件和辅助部件，所述主要部件包括板框组和工艺管路等，所述辅助部件包括顶紧机构、供压缩介质管路等，所述顶紧机构包括快速反应缸和锁紧销等。
22、进一步地，所述板框组包括滤腔、实心隔板，多个实心隔板将滤腔分隔成多个相互独立的子滤腔，每个子滤腔内设有至少一个过滤板，过滤板与实心隔板平行设置；每个过滤板的上侧板面和下侧板面分别设有用于排出滤液的第一滤液收集槽和用于通入料浆的型腔；每个实心隔板上的上侧板面均设有用于排放滤液的第二滤液收集槽；型腔与料浆的入料管路连通，第一/第二滤液收集槽与滤液的排放管路连通；每个过滤板的型腔内均设有用于对料浆进行过滤的滤布，还设有用于对滤布上的滤渣(滤饼)进行挤压的隔膜，隔膜上设有隔膜入口，用于供压缩介质进入隔膜内。压缩介质可以为气体或者液体(例如压榨水)等。
23、具体而言，于一实施方式中，料浆经入料管路进入过滤板下侧板面的型腔，在型腔内经滤布过滤后，滤液流到下一层过滤板的第一滤液收集槽或者实心隔板的第二滤液收集槽中，然后经滤液的排放管路排出；压缩介质从隔膜入口进入隔膜内使隔膜膨胀，以挤压滤饼，使固液分离更彻底。
24、本专利技术中，所述压滤包括过滤和挤压。
25、本专利技术中，控制过滤压力(进料压力)为0.4-1.0mpa，较佳地为0.6-0.9mpa，例如为0.65mpa，0.7mpa，0.75mpa，0.8mpa，0.85mpa，0.9mpa，0.95mpa等，以及上述任意两个点值组成的范围均属于本专利技术保护的范畴。
26、本专利技术中，所述挤压为对过滤后得到的滤饼进行挤压，控制挤压的压力0.8-1.6mpa，较佳地为0.9-1.4mpa，例如为0.9mpa。
27、本专利技术对挤压的时间没有特别的限定，可以为本领域常规，例如挤压的时间不小于1.5min，优选为2-5min，例如为2min。
28、根据本专利技术，所述压滤包括对乳酸发酵液和/或其处理液的过滤，以及对过滤后得到的滤饼进行的挤压的步骤；收集的滤液既包括经过滤分离得到的滤液，也包括对滤饼进行挤压，挤出的滤液。
29、本专利技术中，所述方法还包括采用洗水对压滤后形成的滤饼进行洗涤，收集洗液的步骤。当进行洗涤操作时，洗水通过料浆的入料管路进入滤腔，由于洗水注满滤腔，隔膜被抬起，洗水在通过滤饼后形成洗液，流入滤液的排放管路。
30、根据本专利技术，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种乳酸发酵液的过滤方法，其特征在于，乳酸发酵液和/或其处理液经立式压滤机压滤，收集滤液，即可；所述乳酸发酵液和/或其处理液中固形物的质量占比不低于10wt％。
2.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，所述乳酸发酵液和/或其处理液中固形物的质量占比为10-40wt％，较佳地为15-30wt％；
3.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，所述乳酸发酵液和/或其处理液中还含有乳酸、金属离子、色素、糖类和水等；
4.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，所述乳酸发酵液处理液的制备工艺包括：将乳酸发酵液加热，调节pH值为3-11，较佳地为5-10，继续进行二次加热和搅拌，即得；
5.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，用于发酵得到所述乳酸发酵液的底物包括六碳糖、五碳糖和农林废弃物水解处理获得的水解液中的一种或多种；
6.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，所述压滤包括过滤和挤压；
7.如权利要求1-6中任一项所述的过滤方法，其特征在于，所述方法还包括采用洗水对压滤后形成的滤饼进行洗涤，收集洗液的步
8.如权利要求7所述的过滤方法，其特征在于，所述洗水与乳酸发酵液和/或其处理液的体积比为(0.05-0.8)：1，较佳地为(0.1-0.7)：1；
9.如权利要求7所述的过滤方法，其特征在于，所述方法还包括对所述洗涤后的滤饼进行二次挤压，收集洗液的步骤；
10.如权利要求9所述的过滤方法，其特征在于，所述方法还包括对所述二次挤压后的滤饼进行风干的步骤；
...【技术特征摘要】
1.一种乳酸发酵液的过滤方法，其特征在于，乳酸发酵液和/或其处理液经立式压滤机压滤，收集滤液，即可；所述乳酸发酵液和/或其处理液中固形物的质量占比不低于10wt％。
2.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，所述乳酸发酵液和/或其处理液中固形物的质量占比为10-40wt％，较佳地为15-30wt％；
3.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，所述乳酸发酵液和/或其处理液中还含有乳酸、金属离子、色素、糖类和水等；
4.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，所述乳酸发酵液处理液的制备工艺包括：将乳酸发酵液加热，调节ph值为3-11，较佳地为5-10，继续进行二次加热和搅拌，即得；
5.如权利要求1所述的过滤方法，其特征在于，用于发酵得到所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，郝建树，孙晓灵，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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