本发明涉及玉米浸泡水再利用,特别涉及一种从玉米浸泡水中制备植酸钾的方法。
背景技术:
1、植酸,又称为肌醇六磷酸,广泛存在于多种植物组织中,如玉米、米糠、麸皮,是植物中磷的主要储存形式。植酸与金属碱生产的植酸盐类化合物,在食品、医药、化妆品领域有着广泛的用途,如植酸钾添加在护肤霜中能够有效防治痤疮,改善皮肤血液循环,促进毛发和指甲的生长。
2、玉米淀粉的生产工艺中多采用湿磨法,玉米浸泡水是其主要的生产废水。一般情况下,处理1吨玉米约产生0.8吨左右的玉米浸泡水。玉米浸泡水中含有蛋白质、植酸、乳酸及脂多糖等大量有价值的物质,其中植酸的含量约为1-2%。因此,回收玉米浸泡水中植酸,并生产适应市场需求的多种植酸盐,可以实现玉米浸泡水的高价值利用,能够产生显著的经济效益和社会效益。
3、现有技术中,从玉米浸泡水中制备植酸钾的方法多采用阴离子交换树脂法进行,如文献cn115819450a记载了对玉米浸泡水先进行阴离子树脂吸附,再用稀盐酸洗脱所述阴离子树脂,洗脱液经脱色得到植酸溶液,植酸溶液再经阴离子树脂吸附,吸附后用氯化钾溶液洗脱得到植酸钾溶液(此步骤的作用是引入钾离子与植酸根结合得到植酸钾);对所述植酸钾溶液进行膜过滤,所得截留液即为粗植酸钾溶液。上述现有技术存在的缺点有:1.采用了多次树脂吸附及解析,树脂成本较高,导致该法投资巨大,运行成本高,工艺复杂,且产生大量废水;2.需要外部引入钾离子(氯化钾洗脱剂)制备植酸钾,导致了额外的投入,经济性不好。
4、针对现有技术中存在的问题,亟待建立一种生产成本低、工艺简单且环境友好的制备植酸钾的工艺。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种从玉米浸泡水中制备植酸钾的方法,用于克服现有技术中使用离子交换树脂吸附植酸根,再经氯化钾溶液洗脱制备植酸钾的方案中存在的投资巨大,运行成本高,工艺复杂,且产生大量废水等问题。
2、为了实现上述目的,本发明提供一种从玉米浸泡水中制备植酸钾的方法,包括以下步骤:
3、将玉米浸泡水经截留分子量1500-2000da的纳滤膜进行第一过滤,得到截留液1和透过液1;
4、将所述透过液1经截留分子量500-1000da的纳滤膜进行第二过滤,得到植酸钾溶液和透过液2。
5、本发明提供了一种从玉米浸泡水中制备植酸钾的方法,首先将玉米浸泡水经截留分子量1500-2000da的纳滤膜进行第一过滤,收集透过液;将所述透过液经截留分子量500-1000da的纳滤膜进行第二过滤,得到植酸钾溶液。玉米浸泡水自身含有2%左右的植酸以及1%左右的钾,植酸钾的分子量为888da,通过设置合适的纳滤膜,即可实现直接将植酸钾从玉米浸泡水中分离出来。相较于现有技术采用离子交换树脂吸附植酸根,再经氯化钾溶液洗脱制备植酸钾的方案,本发明未采用树脂,不用洗脱过程,也无需外加钾离子,设备投资小,中间产物可以进一步加工制备蛋白产品,不产生废水,具有工艺简单,生产成本低和环境友好的优势。
6、另外,本发明制备得到的植酸钾还可用于制备磷酸二氢钾,由此原料中制备得到的磷酸二氢钾中的磷和钾都来源于植物(玉米)自身,具有良好的植物同源性,制备得到的磷酸二氢钾具备易于作物吸收的优点。
1.一种从玉米浸泡水中制备植酸钾的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一过滤的过滤压力为3-4mpa。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二过滤的过滤压力为3-4mpa。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述第二过滤在所述植酸钾溶液的折光率达到24-26时停止。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将玉米浸泡水经截留分子量1500-2000da的纳滤膜进行第一过滤前,还包括:将玉米浸泡水经截留分子量10000-20000da的陶瓷膜进行预过滤,得到截留液2和预过滤后的玉米浸泡水。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述预过滤的过滤压力为3-4mpa。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,在所述将玉米浸泡水经截留分子量10000-20000da的陶瓷膜进行预过滤前,还包括:对玉米浸泡水进行预处理以去除其中的悬浮杂质。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:将所述截留液1和截留液2混合并经蒸发浓缩至固含量30-50wt%的浓缩液,将所述浓缩液经喷雾干燥制成蛋白粉产品。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:将所述透过液2经蒸发浓缩得到固含量30-50wt%的小肽类液体肥;和/或,
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的植酸钾在制备磷酸二氢钾中的应用,包括:将所述植酸钾溶液水解得到磷酸二氢钾和肌醇。