超滤法提取发酵液中核黄素

采用截留分子质量(MWCO)为1000 Da、10 kDa和30 kDa的卷式膜,探索卷式膜超滤核黄素发酵液的可行性。对比分析超滤膜的杂质截留率和膜通量,发现MWCO为10 kDa的卷式超滤膜对核黄素具有较好的分离效果。通过研究操作压力、温度、流速及浓缩倍数对膜通量的影响,确定核黄素发酵液超滤的最佳条件为:温度30℃,流速5 m/s,操作压力0.2 MPa,浓缩倍数为3.8倍。超滤后,经过氧化结晶核黄素的纯度可达98.6%,总回收率达95%。     

卷式膜超滤L-乳酸发酵液过程研究

比较截留分子量(MWCO)为1000D 和3000D 的卷式超滤膜在去除L- 乳酸发酵液中蛋白质等杂质过程中对蛋白质截留率和乳酸透过率的影响,研究超滤时间、操作压力、蛋白质质量浓度及操作温度等操作工艺参数对膜通量的影响,分析膜通量随时间的变化规律,建立描述膜通量与操作压力、蛋白质浓度关系的数学模型。结果表明：MWCO 为3000D 的膜更适合用于超滤L- 乳酸发酵液,其膜通量随着超滤时间的延长衰减;随着操作压力和温度的增加而升高,随着蛋白质质量浓度的增加而降低,所建立的数学模型与实验结果吻合良好。     

超滤法分离植物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中的细菌素

采用截留分子质量1kD和3kD的超滤膜分离植物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中的细菌素,研究主要超滤操作参数对膜通量和细菌素效价的影响,确定超滤法分离细菌素的条件。结果表明：超滤法分离物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中细菌素的最适条件为：采用截留分子质量为3kD的超滤膜进行分离,超滤温度30℃,操作压力0.140MPa,超滤时间120min,细菌素的效价由574.99IU/mL提高到1849.40IU/mL,比活力为185.96IU/mg,纯化倍数为8.0,浓缩倍数为3.0。     

基于聚醚砜(PES)超滤膜的粘杆菌素发酵液预处理过程优化

利用超滤对粘杆菌素发酵液进行膜分离处理并对其工艺过程进行优化。根据膜材料特性,选择聚醚砜(PES)为基材的超滤膜,通过不同截留分子量超滤膜的分离性能比较、操作条件选择,最终确定PES-10(截留分子质量为10 000 u)为超滤膜件,适宜的操作压力为0.3 MPa、料液pH值为6。经过超滤处理,滤液蛋白质含量为4.6mg/100mL,蛋白质去除率为96%,吸光度为0.185,发酵液中的色素得到有效地去除。     

卷式膜超滤浓缩猪血浆工艺研究

以猪血浆液为研究对象,比较截留分子量（MWCO）为20000D、10000D和5000D的卷式超滤膜对血浆浓缩效果的影响,研究超滤血浆过程中,超滤压力、超滤温度、血浆蛋白浓度、pH值和时间对超滤膜效果的影响。结果表明,MWCO=5000D膜更适合用于超滤浓缩血浆液,超滤压力和蛋白浓度对通量影响更加显著。综合考虑猪血浆蛋白加工实际情况,获得最佳工艺条件为：在1．5MPa压力下,将分离血浆液（pH值7．0—7．5、蛋白浓度7．5％～8．0％、温度13～15℃）,连续超滤40min。     

膜集成工艺浓缩灵芝水提液的研究

高效节能的膜集成技术已开始应用于食品和药用植物中有效成分的分离提取。文中针对灵芝提取液的特性,依据微孔过滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)各种膜对特定物质的选择分离性能,设计了新型膜集成工艺,即筛网和滤纸粗过滤除杂和MF净化处理,进而用不同切割分子质量(MWCO)膜进行两级UF、最后用NF净化浓缩灵芝水提液的创新技术。在操作压力≤0.20 MPa和15 m/s的高膜面流速,1.0 mL/(cm~2·h)恒通量模式下,灵芝水提液先后经MWCO分别为5万的聚丙烯腈(PAN)膜和1万的醋酸纤维素(CA)膜进行UF批次处理。UF渗透液再经截留分子质量为1 50～300的DK(标准)型聚酰胺(PA)膜进行纳滤浓缩,浓缩倍数达6倍时,渗透通量在0.92～0.33 mL/(cm~2·h),纳滤渗透液的色度在浓缩过程稳定在70～80,有效成分截留率高。     

膜技术在茶香烟用香料分离、浓缩制备中的应用

以制备的茶提取液为样品,分别经过微滤、超滤和反渗透等膜技术分离处理,对各分离样品进行化学分析与感官评价.实验结果表明,对于提取液中的茶多酚,主要在微滤及大分子量超滤时具有截留作用,而对于咖啡因各级膜截留效果不明显,膜技术的分离作用可以有效提高茶香烟用香料使用品质,最佳分离条件为100 k D超滤,反渗透浓缩样品则可较好地保留香气成分,增加头香,解决常规浓缩过程香味成分损失多的问题.     

膜法酵母提取海藻糖应用初探

采用超滤 纳滤技术对活性干酵母溶液中的海藻糖进行提取研究 ,结果表明 :MWCO为 5 0 0 0的卷式超滤膜可截留约 98%以上的蛋白质 ,起到纳滤预处理的作用 ;MWCO为 30 0的卷式纳滤膜对超滤液进行纳滤预浓缩和渗滤操作 ,发现浓缩过程通量随压力的增加而增加 ,随浓缩时间的延长而迅速下降 ,海藻糖截留率变化不大 ;渗滤过程表明渗透通量随渗滤时间的延长而略有增加 ,海藻糖截留率变化不大。经过超滤 纳滤处理 ,海藻糖提取率达 85 %以上 ,纯度 99.4 % ,优于传统乙醇提取方法     

超滤法从马铃薯淀粉加工分离汁水中回收蛋白质的研究

马铃薯淀粉加工分离汁水中大约含有1.5%蛋白质,本研究分析了超滤法在马铃薯蛋白回收当中的应用,并且通过对实验条件的优化,准确地测定了蛋白酶抑制因子对胰蛋白酶的抑制能力。在实验条件下,研究结果表明:浓缩比为5的情况下,分子截留量分别为10000 MWCO和30000 MWCO的超滤膜包的浓缩液蛋白浓度分别增加到原来的4.35和3.90倍,蛋白质回收率分别为67.61%和62.98%。SDS-PAGE结果表明两个超滤膜包回收的蛋白组成没有什么差异,均包含patatin蛋白和蛋白酶抑制剂组分,但30000MWCO的超滤膜包孔径较大,水和小分子量物质更容易穿透,浓缩效率高,更加适合于回收马铃薯总蛋白。分子截留量分别为10000MWCO和30000 MWCO的超滤膜包回收的蛋白胰蛋白酶抑制剂的活力分别为124.38和95.25 TIUs/mg蛋白。超滤法适用于从马铃薯淀粉加工分离汁水中回收天然活性蛋白质。     

膜分离技术提取海藻糖的工艺

采用超滤、纳滤操作对酵母抽提物进行处理，结果表明：操作压力、操作时间及料液体积流量对超滤有很大影响，所选MWCO为5000的膜件可去除96％以上的大分子蛋白质，起到纳滤预处理作用．采用MWCO为300的纳滤膜对超滤液进行浓缩纯化，海藻糖总提取率高达85．6％，大大高于传统方法．操作条件如进料压力、浓缩倍数及操作方式对纳滤过程均有很大影响。     

青霉菌发酵和超滤耦合制备壳低聚糖

在5L发酵罐中,采用高产壳聚糖酶菌株Penicillium sp.ZD-Z1,经半连续发酵和超滤耦合制备不同分子质量壳低聚糖。考察了稀释率、壳聚糖浓度、发酵时间对菌体生长和产量的影响。理想条件为:当稀释率为0.15h-1,流加壳聚糖浓度为3%的培养基,发酵96h后,壳低聚糖产量提高了5倍。采用不同截留分子质量(MWCO)超滤膜分离不同分子质量的壳低聚糖。通过喷雾干燥获得高纯度壳低聚糖样品。     

膜技术在L-丙氨酸提纯工艺中的应用研究

采用陶瓷膜和纳滤膜工艺从发酵液中提取L-丙氨酸。经试验研究,确定了陶瓷膜过滤的料液经过80 ℃高温灭菌20 min,膜面流速控制在5 m/s;并对纳滤膜进行选型,最终确定UA60纳滤膜对料液进行脱色、脱盐,透光率提高43.6%,磷酸盐去除率为59.8%,对丙氨酸的截留率为10.5%。使用膜过滤提纯后,L-丙氨酸的总收率为85.9%。     

膜技术在黑米花青苷色素脱脂和浓缩中的应用

目的：从产业化角度将膜过滤技术应用于黑米花青苷色素生产过程,以提高黑米花青苷色素产品的纯化效果和产率,改善其在酒、饮料等中的应用特性。方法：分别采用截留量2000kD和1000kD的陶瓷膜,脱除黑米花青苷色素提取液中的脂溶性成分;采用截留分子质量100D的纳滤膜对脱脂后的黑米花青苷色素液进行浓缩。考察膜处理前后黑米花青苷色素色价值、脂溶性成分含量、干物质和酒精度等指标的变化情况。结果：结果表明,截留量1000kD陶瓷膜对黑米花青苷色素液的脱脂效果优于截留量2000kD的陶瓷膜;截留分子质量100D的纳滤膜能达到预期的浓缩要求。结论：截留量1000kD陶瓷膜和截留分子质量100D的纳滤膜可用于黑米花青苷色素的产业化生产。     

膜技术分离透明质酸发酵液可行性研究

研究了采用膜技术分离透明质酸(HA)的可行性。试验表明，PVDF材质的膜适合于HA发酵液的过滤分离；以膜分离技术为主体，采用微滤和超滤相结合的工艺，能够实现HA发酵液的分离提纯。HA浓度在一定的范围内(微滤：≤1.2g／L；超滤：≤1.5g／L)，膜工艺可稳定的运行。膜的选择性与TMP、剪切流速有一定的关系；对于微滤膜，合适的TMP应为0.1MPa；超滤膜为0.15MPa；试验中最佳的剪切流速应为1.25m／s。     

EFFECTS OF INTERMOLECULAR INTERACTIONS AND MOLECULAR ORIENTATION ON THE FLUX BEHAVIOR OF XANTHAN GUM SOLUTIONS DURING ULTRAFILTRATION

Conformational changes of xanthan gum as a function of concentration were investigated to elucidate its unusual flux behavior during ultrafiltration (UF). The contribution of hydrogen bonding on structure formation and the molecular orientation of xanthan gum on the flow characteristics were studied rheomechanically and rheo-optically. Known to affect xanthan structure at low concentrations, hydrogen bonding unexpectedly did not show significant influence on xanthan rheological properties up to 2 wt %. The ordered layers formed on the membrane surface proved responsible for the enhanced water removal during UF. This unique behavior could be attributed to the formation of aligned molecular orientation in addition to the viscosity increases during the biphasic region. Significant differences were observed between xanthan fermentation broth and solutions made of commercial xanthan, suggesting the need to control the salt concentration in fermentation broth in order to make UF an effective recovery process for xanthan gum after fermentation.

PRACTICAL APPLICATIONS

The knowledge gained from the present study strengthens fundamental understandings on the conformational changes of xanthan biopolymers during the recovery of xanthan gum from fermentation broth using ultrafiltration (UF). By taking advantage of the aligned molecular orientation, along with controlling the salt concentration in the fermentation broth, UF could be operated at elevated flux to speed up the removal of water from the viscous fermentation broth. The technology should find broad applications in the fermentation industry, especially where viscosity is of concern during the separation and purification of the product.     

不同截留分子质量超滤膜在米醋澄清中的应用研究

分别采用截留分子质量为350 ku、300 ku、250 ku、200 ku和150 ku的超滤膜过滤米醋,对超滤平均通量、通量稳定性、米醋澄清度及盐析蛋白析出量进行比较分析,优选适于米醋过滤的超滤膜。结果表明,200 ku分子质量超滤膜超滤米醋过程中即能保证较高的超滤稳定性、平均超滤通量,实现长时间连续运行,又能有效降低米醋清液盐析后的蛋白析出量,对米醋货架期稳定性有较大的改善作用。     

低值小杂鱼风味成分磁性超滤膜分离技术

为建立一种风味成分提取分离新方法,提高低值小杂鱼附加值,实现小杂鱼资源深度开发利用。采用生物酶解技术和磁性超滤膜分离技术得到低值小杂鱼中的风味成分,基膜为截留相对分子质量2000的聚砜超滤膜经原位生成法制备得磁性超滤膜。超滤分离实验结果表明:利用此膜在压力0.4MPa、磁场强度0.6T条件下可实现对小杂鱼酶解液中呈鲜味小肽的选择性分离;以目标产物中呈鲜味的氨基酸占总氨基酸的百分比为指标,比较胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶分别与风味蛋白酶复合酶解所得风味成分的差异,结果显示碱性蛋白酶和风味蛋白酶的复合效果较好;由正交试验优化得到最佳酶解工艺条件为碱性蛋白酶用量2350U/g、风味蛋白酶用量700U/g、酶解温度55℃、酶解时间6h、料液比1:10(g/mL),由此工艺制备出富含鲜味肽和鲜味氨基酸的目标产物,得率为6.43%。磁性超滤膜技术可实现风味成分的选择性分离。