行業(yè)背景
乳酸鏈球菌素(Nisin)亦稱乳酸鏈球菌肽或音譯為尼辛,是乳酸鏈球菌產生的一種多肽物質,由34個氨基酸殘基組成,分子量約為3500Da。由于乳酸鏈球菌素可抑制大多數革蘭氏陽性細菌,并對芽孢桿菌的孢子有強烈的抑制作用,因此被作為食品防腐劑廣泛應用于食品行業(yè),是一種高效、無毒、安全、無副作用的天然食品防腐劑。
應用于肉制品、乳制品、罐頭、海產品、飲料、果汁飲料、液體蛋及蛋制品、調味品、釀酒工藝、烘焙食品、方便食品、香基香料、化妝品等領域中。
生產工藝簡要
采用乳酸鏈球菌發(fā)酵生產Nisin,是唯一獲得Nisin的途徑。對于發(fā)酵液的澄清處理,主要的策略都是以陶瓷膜或離心的處理工藝進行,離心效率高但存在處理精度不高的狀況,因此,陶瓷膜的澄清純化工藝,在生產過程中越來越多的被使用。經澄清后的溶液進入后續(xù)濃縮干燥環(huán)節(jié),為了降低單位能耗,提升企業(yè)經濟效益,通常在蒸發(fā)干燥之前,加入一個預濃縮過程,采用膜法濃縮工藝。通??蓪⑽锪蠞饪s到15萬IU/mL以上。
膜法技術優(yōu)勢
膜法濃縮主要以超濾膜濃縮為主,膜元件截留分子量約2000-3000為宜??蛇x的形式為:卷式膜元件、陶瓷膜元件。使用卷式膜元件處理低濃物料可以達到一個很好的效果,但隨著濃縮過程的不斷進行,膜系統的通量會有非常大的一個衰減,同時伴隨著清洗周期的不斷增加,膜元件通量恢復的效果越來越差,在使用的3-6個月后,膜元件的產水通量可能出現50%以上的衰減,并且很難恢復。
使用陶瓷超濾膜元件對物料進行濃縮,在實現物料濃縮的大前提下,濃縮過程穩(wěn)定,通量與卷式膜元件接近,3個月運行與清洗后,膜元件穩(wěn)定通量衰減<20%,濃縮至15萬IU/mL,膜通量>6L/m2/h。原因是陶瓷膜的流道寬,污染物不易在表面附著從而提升膜的抗污染性能;其次在清洗過程中,陶瓷膜的特性使得可以對酸堿有更好的耐受性,從而實現了更好的清洗效果。

運行數據
運行收率75%,原液效價2-2.5萬,濃液效價7-8萬,混合產液效價400-700,運行通量20-22L/m2/h。
高濃度物料濃縮,以收率50%計,進料效價:114819IU/mL,濃料效價:178897IU/mL,穩(wěn)定通量約6L/m2/h。