木聚糖抽提液中含有大量的鈉離子,而鈉離子對木聚糖發(fā)酵有抑制作用,降低了木聚糖的生物轉(zhuǎn)化率;同時,鈉離子的存在降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。盡管可通過離子交換法脫除鈉離子,但常常遇到離子樹脂的再生和洗脫劑的處理等后續(xù)問題,而且工藝復(fù)雜,成本高。采用超濾膜分離技術(shù),不僅可克服上述問題,在脫鹽的同時,還可純化木聚糖抽提液。
先超濾脫鹽后濃縮(A模式)、先濃縮再超濾脫鹽(B模式)、間歇超濾脫鹽(C模式)3種操作模式下木聚糖抽提液脫鹽過程。
結(jié)果表明:木聚糖溶液中的無機鹽及其它小分子物質(zhì)能引起溶劑透過率降低;木聚糖抽提液超濾脫鹽時,經(jīng)濟的置換體積數(shù)為4。此時,A、B、C3種操作模式的鈉離子總脫除率分別為93%、92%、96%,B操作模式耗水量僅為其它兩種操作模式的一半,而且,總操作時間比A、C模式低30%左右,同時保持了97%的總還原糖回收率,所以B模式為經(jīng)濟的模式。但是,如果要求較高的脫鹽率,則C操作模式較為適宜,在置換體積數(shù)為4時,鈉離子總脫除率為96%,總還原糖回收率為97%。
隨著膜分離技術(shù)工業(yè)的發(fā)展,它在低聚木糖制備及乙醇發(fā)酵中的應(yīng)用越來越廣泛,包括從木聚糖溶液的脫鹽、濃縮和純化,木聚糖酶解液中低聚木糖的分離,到木糖溶液的納濾濃縮。由于膜技術(shù)具有獨特的優(yōu)點,使得它的充分利用對解決污染問題、降低運行成本具有重要的意義。