[发明专利]用于L-苹果酸的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于L-苹果酸的分离方法，属于食品添加剂及其制备方法领域。

背景技术

L-苹果酸主要应用于食品工业，是一种优良的酸味剂和保鲜剂。同时，L-苹果酸在临床医药、日化保键、化学工业和建筑业上也有重要的应用。

L-苹果酸常用的分离方法有：(1)钙盐沉淀法，该方法的主要缺点是：酸化时消耗大量硫酸，产生大量难以处理的CaS0₄废渣和废糖水；并且发酵过程中常有其它有机酸产生，也能形成钙盐沉淀，所以钙盐沉淀本身不能实现苹果酸的分离，而须借助于离子交换进行精制；此工艺提取收率低，一般只有70％左右。(2)溶剂萃取法，其不足之处有：萃取剂在食品级苹果酸生产产品中的残留毒害；苹果酸萃取过程的乳化及污染；连续化生产时萃取剂难以循环使用等问题。

因此，研究一种绿色的、高效的用于L-苹果酸的分离方法具有明显的经济和社会效益。

发明内容

本发明旨在提供一种工艺简单、可操作性强，适用于工业化生产以及回收率高、产品质量高、成本低的用于L-苹果酸的分离方法。

本发明所述的用于L-苹果酸的分离方法，包括以下步骤：

（1）将L-苹果酸发酵液经预处理除去菌丝体后，得到L-苹果酸混合液；

（2）将L-苹果酸混合液通过交换树脂，废水回发酵罐循环发酵，用热水洗脱树脂，得到洗脱液；

（3）洗脱液采用减压蒸馏，真空干燥，得到L-苹果酸。

优选的，本发明所述的步骤（1）中的预处理包括过滤、离心分离两步骤；

更优选的，本发明所述的步骤（2）中的交换树脂为强碱弱酸型两性离子交换树脂；

进一步优选的，本发明所述的步骤（2）中的热水温度为70-90℃。

本发明所用的交换树脂为强碱弱酸型两性离子交换树脂，实验表明该树脂可很好的吸附苹果酸，而对发酵液中的杂质吸附量极小，并且只需用热水作为洗脱剂。在室温下将预处理后的发酵液通过装填有强碱弱酸型两性离子交换树脂的色谱柱，使其中的苹果酸被吸附，发酵废水回发酵罐循环发酵，然后用热水洗脱吸附于树脂上的苹果酸，如此反复使用。采用此技术生产收率提高10％以上，纯度提高5%以上，生产成本降低10％以上，几乎可完全消除生产中的三废。

本发明所述的用于L-苹果酸的分离方法，具有工艺简单、可操作性强，适用于工业化生产以及回收率高、产品质量高、成本低等特点。

具体实施方式

实施例一：

取1L发酵好的L-苹果酸发酵液，经过滤、离心分离等预处理除去菌丝体后，得到L-苹果酸混合液；在室温下将混合液通过装填有强碱弱酸型两性离子交换树脂的色谱柱，使其中的苹果酸被吸附，发酵废水回发酵罐循环发酵，然后用80℃热水洗脱吸附于树脂上的苹果酸，如此反复使用。将得到的洗脱液减压蒸馏，真空干燥，得到L-苹果酸55g，纯度99.6%。同样的L-苹果酸发酵液采用溶剂萃取法得到L-苹果酸48g，纯度93.3%。可见，本发明所述的分离方法的生产收率提高14.58％，纯度提高6.75%, 生产成本降低10％以上，几乎可完全消除生产中的三废。