从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于蛋白提取技术领域，具体涉及一种从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]随着柠檬酸发酵水平的不断提升，柠檬酸发酵酸度不断提高，造成柠檬酸发酵废水中的酸性可溶性蛋白含量不断升高，这部分蛋白主要包含谷蛋白和球蛋白。目前这部分蛋白全部随柠檬酸发酵废水进入环保车间进行处理，不仅增加了废水的C0D以及氨氮指标，而且基本无经济收益。如果将该可溶性蛋白提纯出来，作为发酵氮源或掺入蛋白饲料进行销售，不仅可以减少企业的环保压力，而且可以创造额外的经济效益。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，污染小、成本低、产品质量好、实现了资源的综合利用。
[0004]本发明所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，步骤如下:
[0005](1)将柠檬酸三钙提取工艺或柠檬酸氢钙提取工艺产生的柠檬酸发酵废水进行过滤、除杂得到液相；
[0006](2)向步骤(1)中得到的液相中添加柠檬酸溶液，调节液相的残留柠檬酸含量，搅拌，得到料液；
[0007](3)将步骤⑵中得到的料液进行离心分离，得到固相；
[0008](4)将步骤(3)中得到的固相使用去离子水进行二次溶解，加入90%以上浓度的乙醇进行二次沉淀提纯，得到料液；
[0009](5)将步骤(4)中得到的料液经过离心分离，得到固相；
[0010](6)将步骤(5)中的固相经过烘干，即得。
[0011 ] 步骤(2)中所述的液相温度为50-65 °C。
[0012]步骤(2)中所述的残留柠檬酸含量为3.6-4.2g/L。
[0013]步骤⑵中所述的搅拌时间大于4h。
[0014]步骤(3)中所述的离心的转速为300-500r/min，离心的时间为5_15分钟。
[0015]步骤⑷中所述的固相与去尚子水的质量比为1:1.5-5。
[0016]步骤(4)中所述的去离子水与90%以上浓度的乙醇的质量比为1:1-1.5。
[0017]步骤(5)中所述的离心的转速为500-800r/min，离心的时间为5_10分钟。
[0018]步骤(5)中所述的烘干温度为90-105°C，烘干时间为20-40分钟。
[0019]本发明提供了一种利用可溶性蛋白等电点沉淀原理，利用柠檬酸发酵废水为原料生产蛋白产品的方法。
[0020]本发明与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0021]1、污染小:本发明采用柠檬酸发酵废水做原料，生产过程通过添加有机酸进行等电点沉淀，离心分离后的酒精可以循环使用。
[0022]2、成本低:本发明使用的原料为柠檬酸发酵生产过程中产生的废弃物，酒精损耗较低，可循环使用，原辅料成本较低。
[0023]3、产品质量好:本发明采用二次沉淀提纯的技术，彻底将废水中的蛋白质与其它杂质进行了分离，产品杂质少，质量好。
[0024]4、实现了资源的综合利用:本发明利用柠檬酸发酵废水做原料生产可溶性蛋白产品，不仅减少了企业的环保压力，而且创造了额外的经济效益，实现了资源的综合利用。
【具体实施方式】
[0025]以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0026]实施例1
[0027](1)将5m3普通钙盐提取法产生的柠檬酸发酵废水使用带式过滤机进行过滤、除杂得到液相，液相温度保持55°C，残留柠檬酸含量为1.5g/L ;
[0028](2)向液相中缓慢添加60g/L的柠檬酸溶液170L，缓慢调节残留柠檬酸含量为3.6g/L，搅拌4.5h，让可溶性蛋白沉淀析出；
[0029](3)使用离心机对以上料液进行离心固液分离，离心转速为350r/min，时间为10分钟，得到固相860g ；
[0030](4)采用2.2L去离子水将860g固相进行二次溶解，然后加入3.0L96%的食用酒精进彳T一■次沉淀提纯；
[0031](5)再次使用离心机进行二次离心固液分离，离心转速为600r/min，时间为8分钟，得到固相790g;
[0032](6)将获得的790g固相，通过100°C烘干1.8h，制得350g水分含量为8.2%的蛋白产品，每m3发酵废水可提取可溶性蛋白158g。
[0033]实施例2
[0034](1)将5m3普通钙盐提取法产生的柠檬酸发酵废水使用带式过滤机进行过滤、除杂得到液相，液相温度保持55°C，残留柠檬酸含量为1.5g/L ;
[0035](2)向液相中缓慢添加60g/L的柠檬酸溶液182L，缓慢调节残留柠檬酸含量为
3.72g/L，搅拌4.5h，让可溶性蛋白沉淀析出；
[0036](3)使用离心机对以上料液进行离心固液分离，离心转速为400r/min，时间为5分钟，得到固相879g ;
[0037](4)采用2.3L去离子水将879g固相进行二次溶解，然后加入3.5L96%的食用酒精进彳T一■次沉淀提纯；
[0038](5)再次使用离心机进行二次离心固液分离，离心转速为500r/min，时间为10分钟，得到固相806g ；
[0039](6)将获得的806g固相，通过103°C烘干1.5h，制得357g水分含量为8.1%的蛋白产品，每m3发酵废水可提取可溶性蛋白161.2g。
[0040]实施例3
[0041](1)将5.5m3普通钙盐提取法产生的柠檬酸发酵废水使用带式过滤机进行过滤、除杂得到液相，液相温度保持55°C，残留柠檬酸含量为1.75g/L ;
[0042](2)向液相中缓慢添加60g/L的柠檬酸溶液202L，缓慢调节残留柠檬酸含量为3.95g/L，搅拌5.lh，让可溶性蛋白沉淀析出；
[0043](3)使用离心机对以上料液进行离心固液分离，离心转速为500r/min，时间为5分钟，得到固相1063.7g;
[0044](4)采用2.5L去离子水将1063.7g固相进行二次溶解，然后加入3.7L96%的食用酒精进行二次沉淀提纯；
[0045](5)再次使用离心机进行二次离心固液分离，离心转速为800r/min，时间为5分钟，得到固相975.4g ;
[0046](6)将获得的975.4g固相，通过95°C烘干2.5h，制得431.9g水分含量为7.9%的蛋白产品，每m3发酵废水可提取可溶性蛋白177.3g。
【主权项】
1.一种从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤如下: (1)将柠檬酸三钙提取工艺或柠檬酸氢钙提取工艺产生的柠檬酸发酵废水进行过滤、除杂得到液相； (2)向步骤(1)中得到的液相中添加柠檬酸溶液，调节液相的残留柠檬酸含量，搅拌，得到料液； (3)将步骤(2)中得到的料液进行离心分离，得到固相； (4)将步骤(3)中得到的固相使用去离子水进行二次溶解，加入90%以上浓度的乙醇进行二次沉淀提纯，得到料液； (5)将步骤(4)中得到的料液经过离心分离，得到固相； (6)将步骤(5)中的固相经过烘干，即得。2.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(2)中所述的液相温度为50-65°C。3.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(2)中所述的残留柠檬酸含量为3.6-4.2g/L。4.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(2)中所述的搅拌时间大于4h。5.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(3)中所述的离心的转速为300-500r/min，离心的时间为5-15分钟。6.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(4)中所述的固相与去呙子水的质量比为1:1.5-5。7.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(4)中所述的去离子水与90%以上浓度的乙醇的质量比为1:1-1.5。8.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(5)中所述的离心的转速为500-800r/min，离心的时间为5-10分钟。9.根据权利要求1所述的从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法，其特征在于步骤(5)中所述的烘干温度为90-105°C，烘干时间为20-40分钟。
【专利摘要】本发明属于蛋白提取技术领域，具体涉及一种从柠檬酸发酵废水中提取可溶性蛋白的方法。将柠檬酸三钙提取工艺或柠檬酸氢钙提取工艺产生的柠檬酸发酵废水进行过滤、除杂得到液相；向液相中添加柠檬酸溶液，调节液相的残留柠檬酸含量，搅拌，得到料液；将料液进行离心分离，得到固相；将固相使用去离子水进行二次溶解，加入90％以上浓度的乙醇进行二次沉淀提纯，得到料液；将料液经过离心分离，得到固相；固相经过烘干，即得。本发明污染小、成本低、产品质量好、实现了资源的综合利用。
【IPC分类】C07K1/28
【公开号】CN105254704
【申请号】CN201510829035
【发明人】高秀珍, 马钦元, 朱海亮
【申请人】山东理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月24日