膜技術(shù)經(jīng)過近20多年的飛速發(fā)展,膜種類和膜材質(zhì)都有了較大的增加,以前只有微濾、超濾、反滲透膜,近幾年則出現(xiàn)了納濾膜、膜蒸餾、膜萃取等新技術(shù),膜材質(zhì)也發(fā)展到有機(jī)膜、陶瓷膜、金屬膜等多種材質(zhì),膜元件的形式也由平板膜發(fā)展到中空纖維膜,卷式膜等多種形式,耐污染、耐腐蝕、耐高溫等特種膜也不斷涌現(xiàn),使得膜技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,以前膜技術(shù)無法解決的問題現(xiàn)如今已經(jīng)成為可能,膜分離的分子級分離性能使得淀粉糖的分離純化從技術(shù)上是可行的。
2.1膜技術(shù)在無水結(jié)晶葡萄糖生產(chǎn)中的應(yīng)用
本項(xiàng)目組經(jīng)過近5年的研究成功地將膜技術(shù)應(yīng)用到了無水葡萄糖生產(chǎn)中,并建成了2萬噸/年生產(chǎn)能力的無水葡萄糖車間,該項(xiàng)目主要應(yīng)用了不銹鋼微濾膜(MF)和納濾膜(NF)。(1)原理:NF膜技術(shù),其選擇性敏銳,以往對分子量為幾百的不同分子的分離,采用UF和RO都難以實(shí)施,而NF就可以從二糖與葡萄糖的混合液中,分離出高純度葡萄糖。
(2)技術(shù)指標(biāo):按新工藝生產(chǎn)出的高純度葡萄糖漿和高純度無水葡萄糖,產(chǎn)品經(jīng)吉林省和上海市藥檢所分析檢測,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到中國藥典2005年版二部和美國藥典28版規(guī)定的要求。
(3)成品檢測結(jié)果:
①高純度葡萄糖漿:DE值(%),檢測結(jié)果100.2;
②高純度葡萄糖漿:DX(%),檢測結(jié)果100;
③高純度葡萄糖漿透光率(%),檢測結(jié)果100;
④產(chǎn)品高純度無水葡萄糖按《中國藥典2000年版二部和2005年版二部》檢驗(yàn),結(jié)果符合規(guī)定。
(4)項(xiàng)目實(shí)施前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)生的變化:
①實(shí)施前傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的無水葡萄糖純度(DX)99.60—99.85%,EU值<10EU/g;實(shí)施后新工藝生產(chǎn)的無水葡萄糖純度(DX)100%,EU值<0.1EU/g。
②實(shí)施前傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)無水葡萄糖收率:總糖收率104%—105%,結(jié)晶收率≥77%;實(shí)施后新工藝生產(chǎn)無水葡萄糖收率:總糖收率107%—108%,結(jié)晶收率95%—97%。
通過此項(xiàng)目可以看到,膜分離技術(shù)在淀粉糖生產(chǎn)上,具有分離純化糖溶液效果好、濾速快、糖溶液純度高的特點(diǎn),采用膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的分離、精制手段相比,可以除去用傳統(tǒng)方法不易除去的微生物等微小顆粒和溶液中的蛋白質(zhì)、膠體、色素等物質(zhì),不僅能大幅度降低能耗,完全取消活性炭和助率劑的使用,清潔生產(chǎn)環(huán)境友好,而且能簡化傳統(tǒng)工藝的多道工序,是目前國際上既能獲得高質(zhì)量的淀粉糖,又能降低生產(chǎn)成本的高新技術(shù)。