一种玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺的制作方法
【专利摘要】一种玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，属于玉米深加工技术领域。解决了现有技术中玉米浸泡水组分提取方法成本高、能耗高、效益低、需要额外添加处理剂，且既不能将玉米浸泡水的各组分很好的分离，又不能保证提取组分纯度的技术问题。该工艺主要包括：玉米浸泡水的沉淀、微滤分离、离心分离、超滤分离、纳滤分离、反渗透浓缩、管束干燥、多效蒸发浓缩、喷雾干燥等工艺。该工艺采用高效节能的膜分离技术，不但将玉米浸泡水中的主要组分较好地分离，而且将其中的大部分水去除，提高了玉米浸泡水组分的回收率和纯度，获得了玉米粗蛋白、玉米可溶性蛋白粉、小分子玉米蛋白粉及液体乳酸产品，减少了多效蒸发系统的蒸发量，明显提高经济效益。
【专利说明】
一种玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，属于玉米深加工技术领域。
【背景技术】
[0002]玉米是当今重要的粮食作物之一，种植面积和总产量在当今世界仅次于水稻、小麦而居第三位。玉米也是重要的工业原料。20世纪80年代以后，我国玉米深加工企业规模迅速扩大，生产出淀粉、淀粉糖、多元醇、氨基酸等产品。
[0003]玉米深加工企业主要采用湿磨工艺生产。首先要将玉米粒放在水中浸泡，并加入一定的化学药品，如亚硫酸。玉米粒浸泡后留下的废水称为玉米浸泡水，通常每处理I吨玉米就会产生0.35m3的浸泡水。在玉米深加工过程中会产生大量的玉米浸泡水。在玉米浸泡水中，除含有I %左右的植酸外，还含有2-3 %左右的蛋白质、2 %左右的乳酸、I %左右的糖类和淀粉残渣等有机成分。这些有机成分的含量相当高，通常情况下玉米浸泡水的有机物含量约为8%，属高浓度的有机废水，这些废水若不进行有效处理，就会对环境造成严重的污染，但是如进行处理则困难大，成本很高。目前，大多玉米深加工企业将玉米浸泡水通过三效或四效蒸发器浓缩至固形物含量为45 %左右的玉米浆。玉米浆主要作为蛋白饲料添加到玉米纤维中，或作为生化与制药企业的发酵培养基。虽然玉米浸泡水含有可溶性玉米蛋白、乳酸和多种维生素，但蛋白含量较低，且掺杂了25%左右的乳酸等杂质，并且含有盐分、植酸、亚硫酸盐等抗营养因子，口感也较差，在饲料行业适用性较差，同时玉米浆虽然适合作为发酵行业的营养源，但由于大分子蛋白、色素及亚硫酸盐含量高，不利于发酵行业精制处理，色素和亚硫酸盐对微生物还有抑制作用，因此限制了在发酵行业的应用范围和用量，造成玉米浆价格偏低，销售困难。玉米浸泡水中水的含量约为92%，蒸发消耗的蒸汽量大，吨水蒸发成本高，经济效益低。玉米浸泡水污水处理困难又不能直接排放，回收综合利用产品附加值低，能耗高，成为困扰玉米深加工行业的一大难题。显然，如果将这些资源组分最大程度地提取出来并转化成相应的产品，不仅可以实现资源的综合利用，增加新的经济效益，同时，变单纯末端治理为从源头治理，实现污染物的减排，从而大大减轻末端污染治理的负荷及治理成本，进而解决玉米浸泡水的环保难题。
[0004]现有技术中，中国专利公开了一种利用玉米浸泡水制备速溶玉米浆干粉的方法(公开号CN 102550937A)。该发明利用超滤膜分离技术，分离玉米浸泡水为截留液和透过液两部分;采用石灰乳中和沉淀的方法对上一步骤中所述的透过液进行处理制备肌醇，同时产生上清液;采用“四效蒸发”浓缩工艺对截留液和所述上清液的混合液进行浓缩处理，之后对浓缩后的混合液添加一定量麦芽糊精，采用喷雾干燥法制备微胶囊化速溶玉米浆干粉。该方法虽然能够得到玉米浆干粉，但没有对浸泡水的组分很好的分离，同时提取肌醇后上清液杂质较多，纯度不够，降低了玉米浆的应用价值，同时需要添加麦芽糊精作为助干剂以能够成粉，成本较大。中国专利还公开了一种玉米浸泡水综合利用制取饲用蛋白粉及发酵营养促进剂的方法(公开号CN 104757274A)。该发明以玉米浸泡水为原料，经过植酸酶水解预处理、微滤、超滤，得到以大分子蛋白为主要成分的浓液，经浓缩、干燥得到饲用蛋白粉，可作为饲料蛋白原料使用。超滤清液以小分子肽、氨基酸为主要成分，并富含生物素、维生素B1、盐等微生物需要的营养物质，经纳滤浓缩，分离除去亚硫酸、乳酸及部分盐分，进一步浓缩得到发酵营养促进剂。该方法虽然能够得到制取饲用蛋白粉及发酵营养促进剂，但需要添加植酸酶进行水解而增加成本，没有回收乳酸这一重要的组分，资源利用率偏低。同时存在膜系统分级不合理等问题，如用截留分子量5000-10000道尔顿的超滤膜截留蛋白质存在孔径偏大，截留率偏低等问题，影响其处理的效益。因此需要继续开发玉米浸泡水的回收利用技术，最大程度地提取资源组分，更好解决玉米深加工行业浸泡水的处理难题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是解决现有技术中玉米浸泡水组分提取方法成本高、能耗高、效益低、需要额外添加处理剂，且既不能将玉米浸泡水的各组分很好的分离，又不能保证提取组分纯度的技术问题，提供一种玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺。
[0006]本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。
[0007]玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，步骤如下:
[0008]步骤一、对玉米浸泡水进行沉淀处理，得到上清液和沉降物；
[0009]步骤二、对步骤一得到的上清液进行微滤分离，微滤膜的孔径为1-50μπι，得到微滤浓缩液和微滤清液；
[0010]步骤三、将步骤一得到的沉降物和步骤二得到的微滤浓缩液混合，并对混合物进行离心处理，离心分离因数为2000-8000，得到离心固相物和离心清液；
[0011]步骤四、对步骤三得到的离心固相物进行管束干燥，得到蛋白纯度为45-55%的玉米粗蛋白；
[0012]步骤五、将步骤二得到的微滤清液与步骤三得到的离心清液混合，并对混合物进行超滤分离，得到被截留的超滤浓缩液和透过膜的超滤透过液；
[0013]所述超滤分离的压力为0.1-2.010^，温度为20-55°(:，超滤膜的截留分子量为2000-100000道尔顿，超滤浓缩液的固形物含量为15-20 % ；
[0014]步骤六、对步骤五得到的超滤浓缩液进行喷雾干燥，得到蛋白纯度为50-60%的可溶性玉米蛋白粉；
[0015]步骤七、对步骤五得到的超滤透过液进行纳滤分离，得到被截留的纳滤浓缩液和透过膜的纳滤透过液；
[0016]所述纳滤分离的压力为1.0-4.0MPa，温度为20-55°C，纳滤膜的截留分子量为150-l000道尔顿，纳滤浓缩液的固形物含量为16-20% ；
[0017]步骤八、对步骤七得到的纳滤浓缩液进行喷雾干燥，得到蛋白纯度为45-70%的小分子玉米蛋白粉；
[0018]步骤九、对步骤七得到的纳滤透过液进行反渗透浓缩，得到被截留的反渗透浓缩液和透过膜的反渗透透过液；
[0019]所述反渗透浓缩的压力1.5-6.0MPa，温度为20_55°C，反渗透浓缩液中乳酸的质量浓度为7-16%;
[0020]步骤十、对步骤九得到的反渗透浓缩液进行多效蒸发，得到液体乳酸，液体乳酸中乳酸的质量浓度为30-60%;
[0021]步骤十一、将步骤九得到的反渗透透过液作为清洗用水回用。
[0022]优选的是，步骤一中，所述沉淀处理的设备为竖流式沉降器，表面负荷为0.2-
1.2m3/m2.h ο
[0023]优选的是，步骤二中，所述微滤膜的材料为聚丙烯、尼龙6、聚乙烯或者聚苯乙烯。
[0024]优选的是，步骤三中，所述离心处理的设备为双锥卧螺离心机或碟式离心机。
[0025]优选的是，步骤四中，所述管束干燥采用的管束干燥器的蒸汽压力0.3-0.6MPa，转速为 4-12r/min。
[0026]优选的是，步骤五中，所述超滤膜为平板式超滤膜或卷式超滤膜，超滤膜的材料为聚丙烯、尼龙6、聚苯乙烯、聚醚砜或者聚偏氟乙烯。
[0027]优选的是，步骤六和步骤八中，所述喷雾干燥的设备为高速离心式/压力式喷雾干燥机，进风温度为100-280 °C，出风温度为50-110 °C。
[0028]优选的是，步骤七中，所述纳滤膜为平板式纳滤膜或卷式纳滤膜，纳滤膜的材料为芳香族聚酰胺复合膜或者磺化聚醚砜。
[0029]优选的是，步骤九中，反渗透膜为卷式反渗透膜，反渗透膜的截留率为98%以上，反渗透膜的材料为芳香族聚酰胺复合膜或者磺化聚醚砜。
[0030]优选的是，步骤十中，所述多效蒸发的设备为多效强制循环蒸发器，进料温度为20-40 0C，出料温度为70-80 °C。
[0031]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0032]本发明的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺不仅将玉米浸泡水中的主要组分(玉米粗蛋白、可溶性玉米蛋白、小分子玉米蛋白、乳酸)较好地分级分离，使玉米浸泡水中的组分能够被充分利用;而且将玉米浸泡水中的大部分水分离去除，节能增效，整个工艺过程中又不需要添加处理剂，具备提纯物种类多、提纯物纯度高、回收率高、资源利用率高、污染排放少等优点，明显降低了制备成本，提高了经济效益。
【附图说明】
[0033]图1为本发明的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0034]为了进一步了解本发明，下面结合【具体实施方式】对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明专利要求的限制。
[0035]玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，以玉米浸泡水为原料，先采用沉淀、微滤分离及离心分离结合进行预处理，然后采用超滤分离、纳滤分离、反渗透浓缩对玉米浸泡水中的组分进行高效分离得到玉米粗蛋白、可溶性玉米蛋白、小分子玉米蛋白和乳酸，经过管束干燥和多效蒸发得到的产物可以作为粗蛋白饲料添加剂、食品添加剂和发酵营养剂等，该工艺具体步骤如下:
[0036]步骤一、采用竖流式沉降器对玉米浸泡水进行沉淀处理，竖流式沉降器的表面负荷为0.2-1.2m3/m2.h，得到上清液和沉降物；
[0037]步骤二、对步骤一得到的上清液进行微滤分离，微滤膜的孔径为1_50μπι，材料优选为聚丙烯、尼龙6、聚乙烯或者聚苯乙烯，得到微滤浓缩液和微滤清液；
[0038]步骤三、将步骤一得到的沉降物和步骤二得到的微滤浓缩液混合，并采用双锥卧螺离心机或碟式离心机对混合物进行离心处理，离心机的分离因数为2000-8000，得到离心固相物和离心清液；
[0039]步骤四、采用管束干燥器对步骤三得到的离心固相物进行管束干燥，管束干燥器的蒸汽压力0.3-0.6MPa，转速为4_12r/min，得到蛋白纯度为45-55%的玉米粗蛋白，该玉米粗蛋白可作为饲料添加剂使用；
[0040]步骤五、将步骤二得到的微滤清液与步骤三得到的离心清液混合，并对混合物进行超滤分离，超滤膜可以为平板式或卷式，超滤膜的截留分子量为2000-100000道尔顿，材料为聚丙烯、尼龙6、聚苯乙烯、聚醚砜或者聚偏氟乙烯，超滤分离压力为0.1-2.0MPa，温度为20-55°C，优选采用错流过滤，浓缩倍数一般为3-5倍，得到被截留的超滤浓缩液(主要含有大分子可溶性玉米蛋白)和透过膜的超滤透过液，超滤浓缩液中固形物含量为15-20 % ;
[0041]步骤六、采用高速离心式喷雾干燥塔或者压力式喷雾干燥塔对步骤五得到的超滤浓缩液进行喷雾干燥，喷雾干燥塔进风温度为100-280°C，出风温度为50-110°C，优选采用蒸汽间接加热，得到蛋白纯度为50-60%的可溶性玉米蛋白粉，该可溶性玉米蛋白粉能够作为饲料添加剂使用；
[0042]步骤七、对步骤五得到的超滤透过液进行纳滤分离，纳滤膜可以为平板式或卷式，纳滤膜的截留分子量为150-1000道尔顿，材料优选为芳香族聚酰胺复合膜或者磺化聚醚砜，纳滤分离的压力为1.0-4.0MPa，纳滤分离的温度为20-55°C，优选采用错流过滤，浓缩倍数一般为3-5倍，得到被截留的纳滤浓缩液(主要含有小分子玉米蛋白，即多肽)和透过膜的纳滤透过液(主要含有乳酸及少量寡肽和氨基酸等)，纳滤浓缩液中固形物含量为16-20% ；
[0043]步骤八、采用高速离心式或者压力式喷雾干燥塔对步骤七得到的纳滤浓缩液进行喷雾干燥，喷雾干燥塔进风温度为100-280°C，出风温度为50-110°C，优选采用蒸汽间接加热，得到蛋白纯度为45-70 %的小分子玉米蛋白粉；
[0044]步骤九、对步骤七得到的纳滤透过液进行反渗透浓缩，反渗透膜为卷式，截留率为98%以上，材料为芳香族聚酰胺复合膜或者磺化聚醚砜，反渗透浓缩的压力1.5-6.0MPaj^度为20-55 V，优选采用错流过滤，浓缩倍数一般为3-5倍，得到被截留的反渗透浓缩液和透过膜的反渗透透过液，反渗透浓缩液中乳酸的质量浓度为7-16% ；
[0045]步骤十、采用多效蒸发系统为多效强制循环蒸发器(材料为316L不锈钢)对步骤九得到的反渗透浓缩液进行多效蒸发，进料温度为20-40°C，出料温度为70-80°C，得到液体乳酸，其中，乳酸的质量浓度为30-60%，该液体乳酸能够用于生产食品级或饲料级乳酸钙；
[0046]步骤十一、将步骤九得到的反渗透透过液作为清洗用水回用于生产。
[0047]本发明中，蛋白纯度指产物中蛋白的量占产物总量的质量百分数，固形物含量指溶液中固体的量占溶液总量的质量百分数。
[0048]以下结合实施例1-3进一步说明本发明。实施例1-3中，m3/h表示每小时的处理量。
[0049]实施例1
[0050]步骤一、采用四台表面负荷0.6m3/m2.h的竖流式沉降器(有效容积40m3)对玉米浸泡水50.0m3/h进行沉淀处理，得到沉降物2.5m3/h和上清液47.5m3/h ；
[0051]步骤二、采用孔径为5μπι的微滤膜(材料为聚丙烯)对步骤一得到的上清液进行微滤分离，得到微滤浓缩液3.5m3/h和微滤清液44m3/h;
[0052]步骤三、将步骤一得到的沉降物2.5m3/h和步骤二得到的微滤浓缩液3.5m3/h混合，混合液进入双锥卧螺离心机分离，分离因数为4000，得到离心固相物0.6m3/h和离心清液5.4m3/h；
[0053]步骤四、采用蒸汽压力为0.5MPa，转速为9r/min的管束干燥器对步骤三得到的离心固相物0.6m3/h进行管束干燥，得到蛋白纯度为48 %的玉米粗蛋白；
[0054]步骤五、将步骤二得到的微滤清液44m3/h和步骤三得到的离心清液5.4m3/h混合，混合液共49.4m3/h进入超滤系统，采用截留分子量为50000道尔顿的卷式超滤膜(材料为聚苯乙烯)分离浓缩，分离浓缩温度为45°C，压力为1.5MPa，得到超滤浓缩液9.9m3/h和超滤透过液39.5m3/h，超滤浓缩液的固形物含量为17%;
[0055]步骤六、步骤五得到的超滤浓缩液9.9m3/h进入喷雾干燥系统，采用高速离心式喷雾干燥机，喷雾干燥系统进风温度为200°C，出风温度为80°C，得到蛋白纯度为51%的可溶性玉米蛋白粉；
[0056]步骤七、步骤五得到的超滤透过液39.5m3/h进入纳滤系统，采用截留分子量为700道尔顿的卷式纳滤膜(材料为芳香族聚酰胺复合膜)分离浓缩，分离浓缩温度为45°C，压力为2.5MPa，得到纳滤浓缩液8.0m3/h和纳滤透过液31.5m3/h，纳滤浓缩液的固形物含量为18% ；
[0057]步骤八、步骤七得到的纳滤浓缩液8.0m3/h进入喷雾干燥系统，采用高速离心式喷雾干燥机，喷雾干燥系统的进风温度为200°C，出风温度为80°C，得到蛋白纯度为63%的小分子玉米蛋白粉；
[0058]步骤九、步骤七得到的纳滤透过液31.5m3/h经标准截留率为99.5 %的卷式反渗透膜(材料为芳香族聚酰胺复合膜)分离浓缩，分离浓缩温度为45°C，压力为3MPa，得到反渗透浓缩液6.3m3/h和反渗透透过液25.2m3/h，其中，反渗透浓缩液中乳酸的质量浓度为12% ；
[0059]步骤十、将步骤九得到的反渗透浓缩液6.3m3/h通过四效强制循环蒸发器蒸发，蒸发器进料温度为40°C，出料温度为70°C，获得液体乳酸1.51m3/h，液体乳酸中乳酸的质量浓度为50%;
[0060]步骤十一、步骤九得到的反渗透透过液作为清洗用水回用。
[0061 ] 实施例2
[0062]步骤一、采用四台表面负荷0.2m3/m2.h的竖流式沉降器(有效容积40m3)对玉米浸泡水50.0m3/h进行沉淀处理，得到沉降物2.5m3/h和上清液47.5m3/h ；
[0063]步骤二、采用孔径为Ιμπι的微滤膜(材料为聚乙烯)对步骤一得到的上清液47.5m3/h进行微滤分离，得到微滤浓缩液3.5m3/h和微滤清液44m3/h;
[0064]步骤三、将步骤一得到的沉降物2.5m3/h和步骤二得到的微滤浓缩液3.5m3/h混合，混合液进入双锥卧螺离心机分离，分离因数为2000，得到离心固相物0.6m3/h和离心清液5.4m3/h；
[0065]步骤四、采用蒸汽压力0.3MPa，转速为12r/min的管束干燥器对步骤三得到的离心固相物0.6m3/h进行管束干燥，得到蛋白纯度为45 %的玉米粗蛋白；
[0066]步骤五、将步骤二得到的微滤清液44m3/h和步骤三得到的离心清液5.4m3/h混合，混合液共49.4m3/h进入超滤系统，采用截留分子量为2000道尔顿的卷式超滤膜(材料为聚丙烯)分离浓缩，分离浓缩温度为20°C，压力为2MPa，得到超滤浓缩液9.9m3/h和超滤透过液39.5m3/h，超滤浓缩液的固形物含量为20 % ;
[0067]步骤六、步骤五得到的超滤浓缩液9.9m3/h进入喷雾干燥系统，采用高速离心式喷雾干燥机，喷雾干燥系统进风温度为100°c，出风温度为50°C，得到蛋白纯度为50%的可溶性玉米蛋白粉；
[0068]步骤七、步骤五得到的超滤透过液39.5m3/h进入纳滤系统，采用截留分子量为150道尔顿的卷式纳滤膜(材料为芳香族聚酰胺复合膜)分离浓缩，分离浓缩温度为20°C，压力为1.0MPa，得到纳滤浓缩液8.0m3/h和纳滤透过液31.5m3/h，纳滤浓缩液的固形物含量为19% ；
[0069]步骤八、步骤七得到的纳滤浓缩液8.0m3/h进入喷雾干燥系统，采用高速离心式喷雾干燥机，喷雾干燥系统进风温度为100°C，出风温度为50°C，得到蛋白纯度为45%的小分子玉米蛋白粉；
[0070]步骤九、步骤七得到的纳滤透过液31.5m3/h经标准截留率为98%的卷式反渗透膜(材料为磺化聚醚砜)分离浓缩，分离浓缩温度为20°C，压力为1.5MPa，得到反渗透浓缩液
6.3m3/h和反渗透透过液25.2m3/h，反渗透浓缩液中乳酸质量浓度为7% ；
[0071]步骤十、将步骤九得到的反渗透浓缩液6.3m3/h通过四效强制循环蒸发器蒸发，蒸发器进料温度为40°C，出料温度为80°C，获得液体乳酸1.51m3/h，液体乳酸中乳酸的质量浓度为30%。
[0072]步骤十一、步骤九得到的反渗透透过液作为清洗用水回用。
[0073]实施例3
[0074]步骤一、采用四台表面负荷1.2m3/m2.h的竖流式沉降器(有效容积40m3)对玉米浸泡水50.0m3/h进行沉淀处理，得到沉降物2.5m3/h和上清液47.5m3/h ；
[0075]步骤二、采用孔径为50μπι的微滤膜(材料为尼龙6)对步骤一得到的上清液47.5m3/h进行微滤分离，得到微滤浓缩液3.5m3/h和微滤清液44m3/h;
[0076]步骤三、将步骤一得到的沉降物2.5m3/h和步骤二得到的微滤浓缩液3.5m3/h混合，混合液进入双锥卧螺离心机分离，分离因数为8000，得到离心固相物0.6m3/h和离心清液5.4m3/h；
[0077]步骤四、采用蒸汽压力0.6MPa，转速为2r/min的管束干燥器对步骤三得到的离心固相物0.6m3/h进行管束干燥，得到蛋白纯度为55 %的玉米粗蛋白；
[0078]步骤五、将步骤二得到的微滤清液44m3/h和步骤三得到的离心清液5.4m3/h混合，混合液共49.4m3/h进入超滤系统，采用截留分子量为100000道尔顿的卷式超滤膜(材料为聚醚砜)分离浓缩，分离浓缩温度为55°C，压力为2.0MPa，得到超滤浓缩液9.9m3/h和超滤透过液39.5m3/h，超滤浓缩液固形物含量为15 % ;
[0079]步骤六、步骤五得到的超滤浓缩液9.9m3/h进入喷雾干燥系统，采用高速离心式喷雾干燥机，喷雾干燥系统进风温度为280°C，出风温度为110°C，得到蛋白纯度为60%的可溶性玉米蛋白粉；
[0080]步骤七、步骤五得到的超滤透过液39.5m3/h进入纳滤系统，采用截留分子量为1000道尔顿卷式纳滤膜(材料为芳香族聚酰胺复合膜)分离浓缩，分离浓缩温度为55°C，压力为4.0MPa，得到纳滤浓缩液8.0m3/h和纳滤透过液31.5m3/h，纳滤浓缩液的固形物含量为16% ；
[0081]步骤八、步骤七得到的纳滤浓缩液8.0m3/h进入喷雾干燥系统，采用高速离心式喷雾干燥机，喷雾干燥系统进风温度为2800C，出风温度为110°C，得到蛋白纯度为65%的小分子玉米蛋白粉；
[0082]步骤九、步骤七得到的纳滤透过液31.5m3/h经标准截留率为99.0%的卷式反渗透膜(材料为芳香族聚酰胺复合膜)分离浓缩，分离浓缩温度为55°C，压力为6.0MPa，得到反渗透浓缩液6.3m3/h和反渗透透过液25.2m3/h，反渗透浓缩液中乳酸的质量浓度为15% ；
[0083]步骤十、将步骤九得到的反渗透浓缩液6.3m3/h通过四效强制循环蒸发器蒸发，蒸发器进料温度为40°C，出料温度为70°C，获得液体乳酸1.51m3/h，液体乳酸中乳酸的质量浓度为60%。
[0084]步骤十一、步骤九得到的反渗透透过液作为清洗用水回用。
【主权项】
1.玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤如下: 步骤一、对玉米浸泡水进行沉淀处理，得到上清液和沉降物； 步骤二、对步骤一得到的上清液进行微滤分离，微滤膜的孔径为1-50μπι，得到微滤浓缩液和微滤清液； 步骤三、将步骤一得到的沉降物和步骤二得到的微滤浓缩液混合，并对混合物进行离心处理，离心分离因数为2000-8000，得到离心固相物和离心清液； 步骤四、对步骤三得到的离心固相物进行管束干燥，得到蛋白纯度为45-55%的玉米粗蛋白； 步骤五、将步骤二得到的微滤清液与步骤三得到的离心清液混合，并对混合物进行超滤分离，得到被截留的超滤浓缩液和透过膜的超滤透过液； 所述超滤分离的压力为0.1-2.0MPa，温度为20-55°C，超滤膜的截留分子量为2000-l 00000道尔顿，超滤浓缩液的固形物含量为15-20 % ； 步骤六、对步骤五得到的超滤浓缩液进行喷雾干燥，得到蛋白纯度为50-60 %的可溶性玉米蛋白粉； 步骤七、对步骤五得到的超滤透过液进行纳滤分离，得到被截留的纳滤浓缩液和透过膜的纳滤透过液； 所述纳滤分离的压力为1.0-4.0MPa，温度为20-55°C，纳滤膜的截留分子量为150-1000道尔顿，纳滤浓缩液的固形物含量为16-20 % ； 步骤八、对步骤七得到的纳滤浓缩液进行喷雾干燥，得到蛋白纯度为45-70%的小分子玉米蛋白粉； 步骤九、对步骤七得到的纳滤透过液进行反渗透浓缩，得到被截留的反渗透浓缩液和透过膜的反渗透透过液； 所述反渗透浓缩的压力1.5-6.010^，温度为20-55°(:，反渗透浓缩液中乳酸的质量浓度为7-16% ； 步骤十、对步骤九得到的反渗透浓缩液进行多效蒸发，得到液体乳酸，液体乳酸中乳酸的质量浓度为30-60%; 步骤十一、将步骤九得到的反渗透透过液作为清洗用水回用。2.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤一中，所述沉淀处理的设备为竖流式沉降器，表面负荷为0.2-1.2m3/m2.h。3.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤二中，所述微滤膜的材料为聚丙烯、尼龙6、聚乙烯或者聚苯乙烯。4.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤三中，所述离心处理的设备为双锥卧螺离心机或碟式离心机。5.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤四中，所述管束干燥采用的管束干燥器的蒸汽压力0.3-0.6MPa，转速为4-12r/min。6.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤五中，所述超滤膜为平板式超滤膜或卷式超滤膜，超滤膜的材料为聚丙烯、尼龙6、聚苯乙烯、聚醚砜或者聚偏氟乙烯。7.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤六和步骤八中，所述喷雾干燥的设备为高速离心式或压力式喷雾干燥机，进风温度为100-280 0C，出风温度为50-110 °C。8.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤七中，所述纳滤膜为平板式纳滤膜或卷式纳滤膜，纳滤膜的材料为芳香族聚酰胺复合膜或者磺化聚醚砜。9.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤九中，反渗透膜为卷式反渗透膜，反渗透膜的截留率为98 %以上，反渗透膜的材料为芳香族聚酰胺复合膜或者磺化聚醚砜。10.根据权利要求1所述的玉米浸泡水组分的浓缩提纯节能处理工艺，其特征在于，步骤十中，所述多效蒸发的设备为多效强制循环蒸发器，进料温度为20-40°C，出料温度为70-80。。。
【文档编号】C07K1/36GK105949276SQ201610504842
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】高武, 黄宝能, 刘晓秋, 居涛, 严忠荫, 王仁斌, 姜洋
【申请人】长春博纳士环保科技有限公司