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结晶葡萄糖母液综合利用技术研究

作　者: 杨荣玉
导　师: 曲静然
学　校: 齐鲁工业大学
专　业: 轻工技术与工程
关键词: 葡萄糖母液色谱分离技术膜分离技术酵母发酵运行成本
分类号: TS245.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

本文针对结晶葡萄糖生产过程中产生的母液进行了研究,通过色谱分离技术、膜分离技术、生物发酵等新型技术，确定了生产葡萄糖、低聚功能糖的方案。本论文的研究内容如下：首先，对母液进行第一步色谱分离，由此可以得到提取液和提余液，提取液用于生产结晶葡萄糖，提余液作为麦芽糖浆处理。实验内容包括：（1）利用色谱分离小试评价实验装置，评价几种不同钙型树脂对葡萄糖母液分离效果。（2）确定母液色谱分离小试分离条件，实验表明，料水比1:1.3，AD/BD=2.5条件下，母液色谱分离最合适。其次，利用色谱分离对第一步提余液进行再次分离处理，分离去除葡萄糖，可得到IMO-500低聚异麦芽糖产品。为了得到更高品质的IMO产品，实验采用不同的酵母菌种、不同的发酵配料、不同的发酵方式对色谱分离提余液和IMO-500进行发酵处理。第三部分，实验研究膜技术在处理提余液中的应用。研究了压力、温度、水料比及料液浓度对膜渗透通量的影响，确定了最佳工作条件：温度25～30℃，操作压力为0.7MPa，水料比为2：1,计算了膜分离的运行成本和投资情况。最后，针对结晶葡萄糖母液多种方法综合利用的汇总分析，对存在的问题和后续研究方向进行了说明。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-10
第1章绪论  10-18
  1.1 结晶葡萄糖母液利用现状  10-11
  1.2 近年来结晶葡萄糖母液处理的新技术  11-16
    1.2.1 模拟移动床色谱分离技术  11-15
    1.2.2 膜分离技术  15-16
    1.2.3 生物发酵在母液处理过程的应用  16
  1.3 低聚功能糖的介绍  16-17
  1.4 立题依据  17
  1.5 解决方案  17-18
第2章葡萄糖母液色谱小试及生产试验  18-32
  2.1 引言  18-19
  2.2 实验材料和方法  19-23
    2.2.1 原料和试剂  19
    2.2.2 实验设备  19
    2.2.3 实验装置及流程  19-23
  2.3 结论  23-31
    2.3.1 葡萄糖母液的 HPLC 色谱分析结果  23-24
    2.3.2 不同树脂选型实验结果（小试评价实验）  24-26
    2.3.3 不同料水比对色谱分离性能的影响  26-28
    2.3.4 色谱运行效果  28-29
    2.3.5 色谱运行费用  29-30
    2.3.6 色谱运行的经济性  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第3章膜法分离去除色谱残夜中的单糖  32-44
  3.1 引言  32
  3.2 实验材料和方法  32-34
    3.2.1 原料和试剂  32-33
    3.2.2 实验设备  33
    3.2.3 总糖干基的测定方法  33-34
    3.2.4 纳滤膜分离预实验  34
  3.3 结果与讨论  34-43
    3.3.1 色谱分离残液糖分组成  34-35
    3.3.2 纳滤膜分离葡萄糖  35-37
    3.3.3 色谱残液纳滤除单糖工艺条件  37-43
  3.4 本章小结  43-44
第4章模拟移动床色谱分离液的利用  44-64
  4.1 引言  44
  4.2 实验材料和方法  44-53
    4.2.1 原料和试剂  44-45
    4.2.2 实验设备  45-46
    4.2.3 低聚糖现有的生产工艺流程及拟采用生产工艺流程  46-47
    4.2.4 样品中糖组分的 HPLC 测定方法—HPLC 双柱法  47-48
    4.2.5 色谱分离提余液直接发酵实验  48-49
    4.2.6 色谱提余液糖化发酵实验  49-50
    4.2.7 套色谱分离提取液直接发酵实验  50-51
    4.2.8 套色谱分离提取液深度糖化后发酵实验  51-53
  4.3 结论  53-62
    4.3.1 色谱分离提余液直接发酵实验结果  53-55
    4.3.2 色谱分离提余液糖化发酵实验结果  55-57
    4.3.3 套色谱分离提取液直接发酵实验结果  57-60
    4.3.4 套色谱分离提取液深度糖化后发酵实验结果  60-62
  4.4 本章小结  62-64
第5章结论与展望  64-66
  5.1 结论  64
  5.2 创新点  64-65
  5.3 展望  65-66
参考文献  66-70
致谢  70

结晶葡萄糖母液综合利用技术研究

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