一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法与流程

本发明涉及玉米浸泡水处理，尤其涉及一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法。

背景技术：

1、湿法制玉米淀粉时会产生大量的玉米浸泡水，目前针对玉米浸泡水处理主要是通过树脂柱脱盐、对植酸吸附、解析，然后再将脱植酸的流出液经过浓缩得到蛋白粉；虽然现有工艺实现对玉米浸泡水组分的有效回收处理，并且得到了蛋白产品，但是蛋白产品仍含有大量的盐分、纯度低。因此针对上述问题，有必要开发一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，利用该工艺方法可以得到高纯度的蛋白产品，同时还可以将盐分进行回收利用。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，所述工艺方法包括以下步骤：

4、(1)取脱植酸后的玉米浸泡水，经纳滤膜浓缩，分别收集截留液和透过液；

5、(2)取步骤(1)中所述截留液，经过一级色谱分离系统分离，分别收集盐溶液和低盐分蛋白溶液；

6、(3)取步骤(2)中收集的所述低盐蛋白溶液，进入二级色谱分离系统中分离，分别收集脱盐蛋白溶液和盐溶液；

7、(4)取步骤(3)中所述脱盐蛋白溶液，经浓缩、干燥得到蛋白产品；

8、(5)取步骤(2)中收集的盐溶液和步骤(3)中收集的盐溶液，合并、浓缩、干燥得到的浓缩物作为有机肥原料。

9、作为一种改进的技术方案，步骤(1)中所述纳滤膜的截留分子量为200-300da。

10、作为一种改进的技术方案，步骤(2)中所述一级色谱分离系统包括依次串联的1号色谱柱、2号色谱柱、3号色谱柱和4号色谱柱，所述4号色谱柱的出料口连通1号色谱柱的进料口；每个色谱柱的填料为弱酸性阳离子交换树脂cd-180，每个色谱柱的径高比为2:1,每个色谱柱的填料粒度为280±15μm。

11、作为一种改进的技术方案，步骤(2)中所述一级色谱分离系统的具体分离操作为：所述截留液按照单柱体积2.5-3.5bv/h的流速进入串联的1号色谱柱和2号色谱柱，所述2号色谱柱流出的盐溶液收集，并且当所述截留液的进料量为单柱体积0.25-0.35bv时切换阀门，所述1号色谱柱和2号色谱柱断开，所述2号色谱柱和3号色谱柱串联，再将单柱体积0.25-0.35bv的纯化水按照1.5-2.5bv/h的流速进入所述1号色谱柱，收集1号色谱柱流出的低盐分蛋白溶液；按照上述操作依次循环，将收集的低盐分蛋白溶液以及收集的盐溶液分别合并备用。

12、作为一种改进的技术方案，步骤(3)中所述二级色谱分离系统包括依次串联的1号色谱柱、2号色谱柱、3号色谱柱、4号色谱柱、5号色谱柱和6号色谱柱，所述6号色谱柱的出料口连通所述1号色谱柱的进料口，每个色谱柱内的填料为弱酸阳离子交换树脂----罗门哈斯irn150(h)，每个色谱柱的径高比为2:1，每个色谱柱的填料粒度为280±15μm。

13、作为一种改进的技术方案，步骤(3)中所述二级色谱分离系统的具体分离操作包括：料液循环阶段、水-盐循环阶段以及水-蛋白液循环阶段；所述料液循环阶段具体操作为：低盐分蛋白溶液按照单柱体积2.5-3.5bv/h的流速进入首尾串联的6个色谱柱中，所述低盐分蛋白溶液的进料量为单柱体积的0.25-0.35bv，待料液循环平衡后切换阀门进入水-盐循环阶段；所述水-盐循环阶段具体操作为：单柱体积0.25-0.35bv的纯化水按照2-3bv/h的流速进入依次串联的1号色谱柱、2号色谱柱、3号色谱柱、4号色谱柱和5号色谱柱，所述5号色谱柱流出的盐溶液收集，待盐溶液收集结束后切换阀门进入水-蛋白液循环阶段；所述水-蛋白液循环阶段具体操作为：单柱体积0.25-0.35bv的纯化水按照2-3bv/h的流速进入1号色谱柱，脱盐后的蛋白液液从1号色谱柱流出；按照上述循环操作，将收集的脱盐蛋白溶液和盐溶液分别合并。

14、作为一种改进的技术方案，步骤(4)中脱盐蛋白溶液在50-75℃条件下热浓缩至固含量为40-50wt％，喷雾干燥即可得到蛋白产品。

15、采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

16、本发明将脱植酸的玉米浸泡水经过纳滤膜浓缩，收集的截留液先经过一级色谱分离系统进行分离，控制进料量和进料速度，然后再进纯化水，控制进水量和进水速度，分别收集流出的盐溶液和低盐分蛋白溶液，然后再将低盐分蛋白溶液采用二级色谱分离系统进行分离，控制进料量和进料流速，待料液循环平衡后切换阀门进入水-盐循环阶段，控制纯化水进水量和进水速度，收集流出的盐溶液，再切换阀门进入水-蛋白液循环阶段，控制纯化水进水量和进水速度，收集流出的脱盐蛋白溶液，然后将脱盐蛋白溶液浓缩、喷雾干燥得到高纯度的蛋白产品；将盐溶液浓缩、干燥作为有机肥原料。上述工艺方法，可以得到高收率，高产量以及高纯度的蛋白产品，同时还可以将脱出的盐分回收利用，避免了资源浪费。

1.一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，其特征在于，步骤(1)中所述纳滤膜的截留分子量为200-300da。

3.根据权利要求1所述的一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，其特征在于，步骤(2)中所述一级色谱分离系统包括依次串联的1号色谱柱、2号色谱柱、3号色谱柱和4号色谱柱，所述4号色谱柱的出料口连通1号色谱柱的进料口；每个色谱柱的填料为弱酸性阳离子交换树脂cd-180，每个色谱柱的径高比为2:1,每个色谱柱的填料粒度为280±15μm。

4.根据权利要求3所述的一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，其特征在于，步骤(2)中所述一级色谱分离系统的具体分离操作为：所述截留液按照单柱体积2.5-3.5bv/h的流速进入串联的1号色谱柱和2号色谱柱，所述2号色谱柱流出的盐溶液收集，并且当所述截留液的进料量为单柱体积0.25-0.35bv时切换阀门，所述1号色谱柱和2号色谱柱断开，所述2号色谱柱和3号色谱柱串联，再将单柱体积0.25-0.35bv的纯化水按照1.5-2.5bv/h的流速进入所述1号色谱柱，收集1号色谱柱流出的低盐分蛋白溶液；按照上述操作依次循环，将收集的低盐分蛋白溶液以及收集的盐溶液分别合并备用。

5.根据权利要求1所述的一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，其特征在于，步骤(3)中所述二级色谱分离系统包括依次串联的1号色谱柱、2号色谱柱、3号色谱柱、4号色谱柱、5号色谱柱和6号色谱柱，所述6号色谱柱的出料口连通所述1号色谱柱的进料口，每个色谱柱内的填料为弱酸阳离子交换树脂----罗门哈斯irn150(h)，每个色谱柱的径高比为2:1，每个色谱柱的填料粒度为280±15μm。

6.根据权利要求5所述的一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，其特征在于，步骤(3)中所述二级色谱分离系统的具体分离操作包括：料液循环阶段、水-盐循环阶段以及水-蛋白液循环阶段；所述料液循环阶段具体操作为：低盐分蛋白溶液按照单柱体积2.5-3.5bv/h的流速进入首尾串联的6个色谱柱中，所述低盐分蛋白溶液的进料量为单柱体积的0.25-0.35bv，待料液循环平衡后切换阀门进入水-盐循环阶段；所述水-盐循环阶段具体操作为：单柱体积0.25-0.35bv的纯化水按照2-3bv/h的流速进入依次串联的1号色谱柱、2号色谱柱、3号色谱柱、4号色谱柱和5号色谱柱，所述5号色谱柱流出的盐溶液收集，待盐溶液收集结束后切换阀门进入水-蛋白液循环阶段；所述水-蛋白液循环阶段具体操作为：单柱体积0.25-0.35bv的纯化水按照2-3bv/h的流速进入1号色谱柱，脱盐后的蛋白液液从1号色谱柱流出；按照上述循环操作，将收集的脱盐蛋白溶液和盐溶液分别合并。

7.根据权利要求1所述的一种采用二级色谱法处理脱植酸后玉米浸泡水的工艺方法，其特征在于，步骤(4)中脱盐蛋白溶液在50-75℃条件下热浓缩至固含量为40-50wt％，喷雾干燥即可得到蛋白产品。