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。

L-乳酸分离过程脱色工艺优化

以粉末状活性炭为脱色剂对L-乳酸进行脱色,在单因素的基础上,采用三元二次回归正交旋转组合设计,建立了脱色工艺参数与脱色总效率的数学回归模型,利用Maltab软件绘制出响应曲面,分析了脱色工艺参数对脱色总效率的影响。用Matlabfmincon函数求解模型,得到最优脱色条件为:活性炭添加量为0.318%,脱色温度为43.18℃,脱色时间为18.83min。通过频数分析得到具有95%概率保证的脱色总效率大于70%的参数范围,即活性炭添加量为0.395%-0.695%,脱色温度为56.88-69.84℃、脱色时间为15.68-22.58min,为L-乳酸发酵液活性炭脱色工艺参数的选择提供理论依据。