超滤法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括:
①压榨。将菠萝下脚料洗净,用压榨机压出汁液,加入0.05%苯甲酸钠防腐,
迅速过滤除杂质。可采用压滤法或离心法去杂质。
②超滤浓缩。将澄清液在管式超滤设备中进行浓缩,使体积浓缩至原体积的
1/5。
③沉淀。将浓缩液降温至0~4℃,边搅拌边加入 -20 ℃的95%乙醇,直至混
合液中乙醇浓度为50%,静置,使酶沉淀,移出上清液,即得湿酶。
④干燥。将湿酶在0℃下减压干燥或冷冻真空干燥即得菠萝蛋白酶精品。
超滤法生产工艺和操作比较复杂,且设备一次性投资大。超滤浓缩后的浓缩
液若再用高岭土吸附法或者单宁沉淀法提取,由于菠萝汁浓缩液仅是菠萝原汁的1/5,可大大节约其他辅助原料的用量,总生产成本减少,且产品质量好,纯度高,酶活力高,酶活总回收率高,对环境造成污染程度减少,环境投资减少,经济效益明显比传统工艺好。
超滤浓缩后的浓缩液用有机溶剂沉淀法提取精酶,由于需要低温使生产成本
上升,但产品质量、纯度、酶活都优于前者,是菠萝蛋白酶升级换代的新工艺,综合考虑本项目选用超滤法提取菠萝蛋白酶。
3.2工艺要求:
3.2.1原料的预处理
(1)将运来的新鲜菠萝渣搅碎,用锤式粉碎机打碎。
(2)将搅碎的菠萝渣进行压榨,直接用连续榨汁机进行原料的再搅碎和榨汁。
3.2.2果汁过滤
(1)粗过滤:用袋式过滤机过滤。
(2)一次过滤:用泵将榨好的果汁泵送到一级卧式过滤机进行过滤。
(3)二次过滤:将一级过滤的湿渣泵送到二级过滤机进行二次过滤,过滤滤出的湿渣在进行多次循环过滤,直到出汁量少于二级过滤初次出汁量的40%。滤液与一次滤液混合。加入滤液体积0.05%苯甲酸钠或者焦亚硫酸钠作防腐剂,搅拌10~15min,泵送至储罐。
3.2.3去除重金属离子
(1)配制螯合剂:浓度为13%的EDTA-2Na:按照100g溶液里含EDTA-2Na13g的比例放大配制。
(2)冷却:往滤液储罐冷却管中通入冷冻水,搅拌滤液,直到滤液温度为4摄氏度。
(3)沉淀:加入滤液体积0.05%EDTA-2Na螯合剂去除滤液里的重金属离子,静置0.5~1h。
(4)离心,过滤:将除去重金属离子的滤液用泵泵送至板框过滤机进行固液分离。在将清滤液泵至储罐。通冷冻水冷却至5℃。
3.2.4浓缩
(1)一次浓缩:用泵泵至管式超滤膜过滤机进行过滤,先用截留分子量为100K的膜脱去水分及有机小分子。过滤出的清液可以直接饮用,作为果汁生产添加用,外卖给果汁饮料生产厂家。浓缩液泵至储罐。
(2)二次浓缩:用泵讲一次浓缩液泵至二次浓缩的超滤机,用截留分子量为10K的膜过滤掉水分及有机小分子。过滤出的清液同一次浓缩处理。
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