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為了從發(fā)酵液中生產(chǎn)接近100%純度的乙醇，常規(guī)工藝采用二步蒸餾法操作，該操作占總能量需求近55%。因此，改進濃縮步驟是降低生產(chǎn)生物乙醇成本的關(guān)鍵。
日本東京大學(xué)化學(xué)系統(tǒng)工程系與日本食品研究院、日本農(nóng)業(yè)與食品研究組織合作，開發(fā)了新的阻隔膜嘸際酢
該阻隔膜的制作，是將聚合物――聚－正－異－丙基丙烯酰胺－共－正－異丙基甲基丙烯酰胺(poly-NIPAM-co-NIPMAM)（在聚合物中含有60摩爾% NIPMAM），通過等離子填充聚合技術(shù)，將其組合到多孔聚乙烯基質(zhì)膜上。乙醇通過該阻隔膜的流量主要取決于濃度，該膜好似一個機械閥門，當(dāng)進料中的乙醇濃度高于約8%時，乙醇通過膜的流量高，但如果濃度低于8%則流量為零。這一表現(xiàn)是由于聚合物的膨脹或收縮而引起，膨脹或收縮使膜上的孔打開或關(guān)閉。當(dāng)發(fā)酵液中的乙醇濃度高于8%~10%時，發(fā)酵就被減速，阻隔膜就在濃度太高之前，用于快ǔ去乙醇產(chǎn)品。
研究人員將該阻隔膜（用于去除產(chǎn)品乙醇，以保持最佳發(fā)酵速率）與沸石型全蒸發(fā)膜（將產(chǎn)品物流濃縮至80%）組合起來，然后再采用下游脫水膜將乙醇濃縮至超過99.5%。預(yù)計這一組合膜工藝消耗的能量為蒸餾所需能量的1/3左右，用此工藝可連續(xù)生產(chǎn)純乙醇。
目前，該阻隔膜已經(jīng)組裝并經(jīng)使用驗證。下一步是在發(fā)酵裝量中驗證整個的連續(xù)濃縮過程。
文章來自：中國食品添加劑應(yīng)用網(wǎng)
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