膜技術經過近20多年的飛速發展,膜種類和膜材質都有了較大的增加,以前只有微濾、超濾、反滲透膜,近幾年則出現了納濾膜、膜蒸餾、膜萃取等新技術,膜材質也發展到有機膜、陶瓷膜、金屬膜等多種材質,膜元件的形式也由平板膜發展到中空纖維膜,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,使得膜技術的應用范圍不斷擴大,以前膜技術無法解決的問題現如今已經成為可能,膜分離的分子級分離性能使得淀粉糖的分離純化從技術上是可行的。
2.1膜技術在無水結晶葡萄糖生產中的應用
本項目組經過近5年的研究成功地將膜技術應用到了無水葡萄糖生產中,并建成了2萬噸/年生產能力的無水葡萄糖車間,該項目主要應用了不銹鋼微濾膜(MF)和納濾膜(NF)。(1)原理:NF膜技術,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)技術指標:按新工藝生產出的高純度葡萄糖漿和高純度無水葡萄糖,產品經吉林省和上海市藥檢所分析檢測,其各項技術指標均達到中國藥典2005年版二部和美國藥典28版規定的要求。
(3)成品檢測結果:
①高純度葡萄糖漿:DE值(%),檢測結果100.2;
②高純度葡萄糖漿:DX(%),檢測結果100;
③高純度葡萄糖漿透光率(%),檢測結果100;
④產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,結果符合規定。
(4)項目實施前后技術經濟指標發生的變化:
①實施前傳統工藝生產的無水葡萄糖純度(DX)99.60—99.85%,EU值<10EU/g;實施后新工藝生產的無水葡萄糖純度(DX)100%,EU值<0.1EU/g。
②實施前傳統工藝生產無水葡萄糖收率:總糖收率104%—105%,結晶收率≥77%;實施后新工藝生產無水葡萄糖收率:總糖收率107%—108%,結晶收率95%—97%。
通過此項目可以看到,膜分離技術在淀粉糖生產上,具有分離純化糖溶液效果好、濾速快、糖溶液純度高的特點,采用膜分離技術和傳統的分離、精制手段相比,可以除去用傳統方法不易除去的微生物等微小顆粒和溶液中的蛋白質、膠體、色素等物質,不僅能大幅度降低能耗,完全取消活性炭和助率劑的使用,清潔生產環境友好,而且能簡化傳統工藝的多道工序,是目前國際上既能獲得高質量的淀粉糖,又能降低生產成本的高新技術。