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1、(10)申请公布号 CN 103222538 A (43)申请公布日 2013.07.31 CN 103222538 A *CN103222538A* (21)申请号 201310085857.3 (22)申请日 2013.03.18 A23K 1/00(2006.01) (71)申请人 内蒙古阜丰生物科技有限公司 地址 010070 内蒙古自治区呼和浩特市经济 技术开发区金川区南区经二路 1 号内 蒙古阜丰生物科技有限公司 (72)发明人 徐恒山 柳显明 韦树高 唐永强 王峰 包鑫 (54) 发明名称 一种回收利用低含量苏氨酸陶瓷膜透析液的 方法 (57) 摘要 本发明公开了一种回收利用低含。
2、量苏氨酸陶 瓷膜透析液的方法， 其关键技术是将陶瓷膜后期 过滤的发酵液加水稀释后， 收集 2 B 以下的透 析液于回收罐， 并将其回用于下一批陶瓷膜过滤 后期用于稀释发酵液。本发明能在不影响陶瓷膜 过滤通量、 透析液质量和过滤收率前提下， 回收利 用了低含酸的透析液， 节约了清水的使用量， 降低 了能耗和电耗， 有益于蒸发系统的平稳和苏氨酸 结晶质量的稳定， 并且减少了污水的排放。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103222538 A CN 10322。
3、2538 A *CN103222538A* 1/1 页 2 1. 一种回收利用低含量苏氨酸陶瓷膜透析液的方法， 包括如下步骤 ： 1） 第一批苏氨酸发酵液用陶瓷膜过滤， 当浓缩液体积至发酵液体积的 1/6-1/7 时， 向 浓缩液中加入 60的占发酵液体积 30% 的清水稀释 ； 每隔 10 分钟取样测透析液的波美度， 当透析液的波美度低于2B时， 收集透析液于回收罐， 每批收集约占发酵液体积20%的透 析液 ； 当浓缩液含酸低于 2% 时， 停止过滤， 收集浓缩液， 并进行清洗陶瓷膜 ； 2） 然后进行第二批苏氨酸发酵液陶瓷膜过滤， 待浓缩液体积至发酵液体积的 1/6-1/7 时， 先向浓缩。
4、液中加入第一批收集的透析液进行稀释， 添加量为第二批发酵液体积的 20% ； 继续过滤， 当通量下降较快时， 再向浓缩液中添加 60清水进行稀释， 添加清水的体积为 第二批发酵液体积的 10%， 继续过滤 ； 每隔 10 分钟取样测透析液的波美度， 当波美度低于 2 B 时， 收集透析液于回收罐中 ； 按照以上步骤循环回收利用低于 2 B 的透析液 ； 3） 在步骤 1） 获得的浓缩液中加入占浓缩液质量为二分之一的豆渣， 用 1M 的 NaOH 调 节 pH 值 13， 缓慢加热至 80， 然后搅拌水解 30 分钟， 最后加 1M 的盐酸调 pH 至 7.5 ； 然后 缓慢加入玉米粉、 鱼骨粉。
5、、 酒糟， 边添加边搅拌至糊状 ； 最后通入蒸汽升温至 105， 蒸馏 10 分钟 ； 其中玉米粉、 鱼骨粉、 酒糟以及豆渣的质量比例为 2 ： 1 ： 3 ： 10 ； 4） 将步骤 3） 获得的蒸馏物烘干、 粉碎后， 添加硫酸锌和复合菌， 混合均匀， 获得粉状营 养饲料 ； 其中硫酸锌、 复合菌以及步骤 （2） 豆渣的质量比例为 1 ： 1 ： 100。 2. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 1） 和步骤 2） 中使用的陶瓷膜为无 机陶瓷膜， 截留分子量为 2000MW， 过滤温度为 60。 3. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 4） 中的复合菌。
6、由乳酸杆菌和酵母 菌按照 1 ： 1 的质量比混合而成。 权 利 要 求 书 CN 103222538 A 2 1/3 页 3 一种回收利用低含量苏氨酸陶瓷膜透析液的方法 0001 技术领域 本发明属于苏氨酸生产技术领域， 具体涉及一种回收利用低含量苏氨酸陶瓷膜透析液 的方法。 0002 背景技术 目前， 国内许多厂家使用陶瓷膜系统过滤。 陶瓷膜是以陶瓷材料如氧化铝、 氧化钛等制 成的不对称分离膜， 在操作压差的作用下， 料液在膜管内错流流动， 小于膜孔径的部分通过 膜孔进入渗透侧成为透析液， 而大于孔径的物质被膜截留而成为浓缩液， 从而达到物质分 离、 浓缩和提纯的目的。 主要应用于生物、 。
7、医药、 工业废水处理及有机物质的回收、 食品发酵 等工业。使用陶瓷膜系统过滤具有化学稳定性好、 耐酸、 耐碱、 耐有机溶剂、 耐高温 ； 错流过 滤， 不会形成滤饼， 持续操作时间长， 再生能力强 ； 孔径分布窄， 分离效率高， 分离过程简单， 配套装置少， 操作运转简便， 使用寿命长 , 低能耗等特点。 0003 目前， 陶瓷膜过滤已应用于苏氨酸发酵液的过滤浓缩环节， 以达到去除菌体蛋白 等杂质和浓缩的目的。但陶瓷膜过滤浓缩液浓缩至 6-7 倍时， 膜通量就会下降很快， 为了继 续过滤出浓缩液中的苏氨酸， 需要加清水稀释浓缩液， 这就造成陶瓷膜过滤后期产生了大 量的苏氨酸含量很低的透析液， 。
8、影响了后面蒸发系统平稳性和结晶质量稳定性， 造成了较 多水、 电、 汽的消耗， 使生产成本上升。 0004 发明内容 本发明的目的是提供一种回收利用低含量苏氨酸陶瓷膜透析液的方法， 以解决苏氨酸 发酵液陶瓷膜过滤后期产生的大量低含酸的透析液的问题， 从而解决了影响后面蒸发系统 稳定性和苏氨酸结晶质量问题 ； 同时最大限度地利用苏氨酸发酵废液， 实现了变废为宝。 0005 为了实现上述目的， 本发明在不影响陶瓷膜过滤通量、 透析液质量和过滤收率前 提下， 综合回收利用低含酸的透析液。其关键技术是将陶瓷膜后期过滤的发酵液加水稀释 后， 收集 2 B 以下的透析液于回收罐， 并将其回用于下一批陶瓷膜。
9、过滤后期用于稀释发 酵液。 0006 本发明的具体操作步骤如下 ： 一种回收利用低含量苏氨酸陶瓷膜透析液的方法， 包括如下步骤 ： 1） 第一批苏氨酸发酵液用陶瓷膜过滤， 当浓缩液体积至发酵液体积的 1/6-1/7 时， 向 浓缩液中加入 60的占发酵液体积 30% 的清水稀释 ； 每隔 10 分钟取样测透析液的波美度， 当透析液的波美度低于2B时， 收集透析液于回收罐， 每批收集约占发酵液体积20%的透 析液 ； 当浓缩液含酸低于 2% 时， 停止过滤， 收集浓缩液， 并进行清洗陶瓷膜 ； 陶瓷膜为无机 陶瓷膜， 截留分子量为 2000MW， 微滤温度为 60 ； 2） 然后进行第二批苏氨酸。
10、发酵液陶瓷膜过滤， 待浓缩液体积至发酵液体积的 1/6-1/7 时， 先向浓缩液中加入第一批收集的透析液进行稀释， 添加量为第二批发酵液体积的 20% ； 说 明 书 CN 103222538 A 3 2/3 页 4 继续过滤， 当通量下降较快时， 再向浓缩液中添加 60清水进行稀释， 添加清水的体积为 第二批发酵液体积的 10%， 继续过滤。每隔 10 分钟取样测透析液的波美度， 当波美度低于 2 B 时， 收集透析液于回收罐中。按照以上步骤循环回收利用低于 2 B 的透析液 ； 其 中， 陶瓷膜为无机陶瓷膜， 截留分子量为 2000MW， 过滤温度为 60 ； 3） 在步骤 1） 获得的浓。
11、缩液中加入占浓缩液质量为二分之一的豆渣， 用 1M 的 NaOH 调 节 pH 值 13， 缓慢加热至 80， 然后搅拌水解 30 分钟， 最后加 1M 的盐酸调 pH 至 7.5 ； 然后 缓慢加入玉米粉、 鱼骨粉、 酒糟， 边添加边搅拌至糊状 ； 最后通入蒸汽升温至 105， 蒸馏 10 分钟 ； 其中玉米粉、 鱼骨粉、 酒糟以及豆渣的质量比例为 2 ： 1 ： 3 ： 10 ； 4） 将步骤 3） 获得的蒸馏物烘干、 粉碎后， 添加硫酸锌和复合菌， 混合均匀， 获得粉状营 养饲料 ； 复合菌由乳酸杆菌和酵母菌按照1 ： 1的质量比混合而成 ； 其中硫酸锌、 复合菌以及 步骤 （2） 豆渣。
12、的质量比例为 1 ： 1 ： 100。 0007 本发明取得的有益效果主要有如下几点 ： 1） 本发明在不影响陶瓷膜过滤通量、 透析液质量和过滤收率前提下， 陶瓷膜系统每过 滤一批发酵液可以节约发酵液 20% 体积的清水 ； 同时节约了清水升温至 60的过滤温度时 蒸汽消耗和陶瓷膜运行的成本 ； 2） 本发明为后序的蒸发工序每批减少了发酵液 20% 体积的 2 B 以下的透析液， 有益 于蒸发系统的平稳和结晶质量的稳定 ； 同时节约了蒸发 2 B 以下透析液的蒸汽水电的消 耗， 降低了生产运行成本 ； 3） 本发明还相应的减少了污水的排放， 节约了污水处理的成本 ； 4） 本发明还提供了一种废。
13、液资源化利用的方法， 有效治理污染物的同时， 变废为宝， 生 产富含苏氨酸的高蛋白营养饲料 ； 本发明在饲料制备过程中， 对菌体蛋白进行一定的水解， 水解后的小分子蛋白更有利于动物吸收 ； 饲料加入玉米、 鱼骨粉、 酒糟后， 进行高温蒸馏， 灭 菌的同时祛除异味， 获得的饲料口味纯正， 气味香甜。 0008 5） 本发明添加了和适量的微量元素和菌剂， 降低了仔猪的患病率， 大大提高了死 亡率。本发明制备的营养饲料成本较低， 仔猪体重增加和存活率明显优于市场上常用的仔 猪饲料。 0009 具体实施方式 以下将采用具体的实施例来对本发明作进一步的解释， 但是不应当看作是对本发明创 新精神的限制。 。
14、0010 实施例 1 一种回收利用低含量苏氨酸陶瓷膜透析液的方法， 包括如下步骤 ： 1） 第一批苏氨酸发酵液用陶瓷膜过滤， 当浓缩液体积至发酵液体积的 1/6-1/7 时， 此 时膜通量下降很快， 为了继续过滤出浓缩液中的苏氨酸， 向浓缩液中加入 60的占发酵液 体积 30% 的清水稀释 ； 每隔 10 分钟取样测透析液的波美度， 当透析液的波美度低于 2 B 时， 收集透析液于回收罐， 每批收集约占发酵液体积 20% 的透析液， 当浓缩液含苏氨酸低于 2%（质量分数） 时， 停止过滤， 收集浓缩液， 并进行清洗陶瓷膜 ； 陶瓷膜为无机陶瓷膜， 截留分 子量为 2000MW， 微滤温度为 6。
15、0 ； 2） 然后进行第二批苏氨酸发酵液陶瓷膜过滤， 待浓缩液体积至发酵液体积的 1/6-1/7 说 明 书 CN 103222538 A 4 3/3 页 5 时， 先向浓缩液中加入第一批收集的透析液进行稀释， 添加量为第二批发酵液体积的 20% ； 继续过滤， 当通量下降较快时， 再向浓缩液中添加 60清水进行稀释， 添加清水的体积为 第二批发酵液体积的 10%， 继续过滤。每隔 10 分钟取样测透析液的波美度， 当波美度低于 2 B 时， 收集透析液于回收罐中。按照以上步骤循环回收利用低于 2 B 的透析液 ； 陶 瓷膜为无机陶瓷膜， 截留分子量为 2000MW， 微滤温度为 60 ； 3。
16、） 在上述获得的浓缩液中加入占浓缩液质量为二分之一的豆渣， 用 1M 的 NaOH 调节 pH 值 13， 缓慢加热至 80， 然后搅拌水解 30 分钟， 最后加 1M 的盐酸调 pH 至 7.5 ； 然后缓慢加 入玉米粉、 鱼骨粉、 酒糟， 边添加边搅拌至糊状 ； 最后通入蒸汽升温至 105， 蒸馏 10 分钟 ； 其中玉米粉、 鱼骨粉、 酒糟以及豆渣的质量比例为 2 ： 1 ： 3 ： 10 ； 4） 将步骤 3） 获得的蒸馏物烘干、 粉碎后， 添加硫酸锌和复合菌， 混合均匀， 获得粉状营 养饲料 ； 复合菌由乳酸杆菌和酵母菌按照1 ： 1的质量比混合而成 ； 其中硫酸锌、 复合菌以及 步。
17、骤 （2） 豆渣的质量比例为 1 ： 1 ： 100。 0011 乳酸杆菌和酵母菌按照常规发酵培养方式至产品中活菌数达到2.0-5.0108个/ 克。 0012 经检测， 该营养饲料蛋白含量 40.2%， 无机矿物质含量 5.6%， 苏氨酸含量 2.9%， 其 余为淀粉、 糖类物质及少量其他氨基酸。 0013 根据上述实施例 1， 经济效益分析如下 ： 内蒙古阜丰生物科技有限公司年产苏氨酸 1.2 万吨， 采用本发明后， 每年节约清水用 量 32000 立方米， 节约蒸汽消耗 30000 吨， 节约 20 万度电， 每年节约成本 150 万元。此外， 还减少污水排放， 节约了污水处理的成本。 。
18、0014 实施例 2 实施例 1 制备的营养饲料的养殖试验 选取一个月大的断奶仔猪100头， 分为两个组别， 每组50头， 其中实验组用本发明制备 的饲料饲养， 每 50kg 约 250 元， 对照组用正大饲料 （SSB-25 型号） ， 按照每 50kg 大约 300 元 计算。饲养 6 周之后检测各项指标参见表 1。 0015 表 1 指标 （每头仔猪）对照组 本发明组 断奶仔猪体重 （kg）5.655.49 6 周增加体重 （kg）13.4315.21 成活数目42 头48 头 消耗饲料 （kg）17.116.4 喂养饲料成本 （元）102.682 通过上述对比实验发现， 利用本发明实施例 1 制备的营养饲料成本较低， 仔猪体重增 加和存活率明显优于市场上常用的仔猪饲料。 0016 最后， 还需要注意的是， 以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然， 本发明不 限于以上实施例， 还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接 导出或联想到的所有变形， 均应认为是本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103222538 A 5 。