膜分離技術(shù)在檸檬酸發(fā)酵中的應用十分重要，特別是對于檸檬酸生產(chǎn)的新工藝，無論是離交還是色譜分離，膜分離技術(shù)對發(fā)酵液進行澄清過濾都是至關重要的預處理步驟。因為無論是離子交換法還是色譜分離法，都需要經(jīng)過良好預處理的料液通過樹脂柱，否則檸檬酸料液中的一些固體懸浮物及大分子蛋白，會影響熟知的工作效率，且容易導致樹脂柱結(jié)柱。頻繁反洗不僅損失生產(chǎn)效率，而且耗水量巨大導致廢水較多。

檸檬酸發(fā)酵法工藝：

      大體工藝為將蔗糖等發(fā)酵為檸檬酸溶液，該溶液可溶性雜質(zhì)含量太高，傳統(tǒng)工藝采用板框過濾后，用石灰中和生成檸檬酸鈣沉淀，分離沉淀，高溫水洗沉淀后，用硫酸酸解沉淀得到硫酸鈣及粗檸檬酸，再經(jīng)過脫色、離子交換、減壓濃縮、結(jié)晶、干燥等工序得到成品檸檬酸。

存在問題：

1、板框過濾精度低，除雜效果差，濾液含大量有機雜質(zhì)，導致中和后的廢液中BOD含量高，處理成本高；

2、含雜質(zhì)太多的濾液中和時石灰消耗大，導致后續(xù)硫酸用量大，產(chǎn)生的廢石膏量大；

3、檸檬酸鈣夾帶吸附大量雜質(zhì)，后續(xù)洗滌負擔重，洗滌廢液量大；

4、長時間的洗滌導致檸檬酸損耗大，收率低。

     膜分離技術(shù)在檸檬酸發(fā)酵液處理過程中的應用，主要有兩個方面，一是直接用于處理檸檬酸發(fā)酵液，二是用作檸檬酸發(fā)酵液的復濾。

      超濾技術(shù)作為檸檬酸分離提取的預處理技術(shù)之一，是近幾年才出現(xiàn)的一種新方法。是一種簡單的物理篩分過程。用來除去和分離濾液中的蛋白質(zhì)、糖類、色素等雜志。此方法的關鍵在于選擇抗氧化性、耐酸性較好的超濾膜，如聚礬類膜。

超濾法提取檸檬酸得工藝流程：

      檸檬酸發(fā)酵液預處理→超濾→結(jié)晶→離心分離的母液→干燥→成品

      采用超濾技術(shù)提取方法，不使用任何有害物質(zhì)，無廢棄物產(chǎn)生，而且實施簡便，容易實現(xiàn)自動化，應該說實現(xiàn)了檸檬酸得清潔化生產(chǎn)。

      膜分離過濾檸檬酸發(fā)酵液，在分子水平*除去發(fā)酵液中的大分子蛋白、膠體、菌體、多糖等雜質(zhì)，濾液澄清度高，檸檬酸純度高，有利于后續(xù)污水的控制及提高產(chǎn)品品質(zhì)、收率。此外還有如下優(yōu)點：

1、膜設備在常溫下運行，節(jié)約能耗的同時不破壞產(chǎn)品中的有效成分。

2、過濾收率較傳統(tǒng)方法高，*的提高了產(chǎn)品的收率。

3、由于雜質(zhì)大部分去除，中和效果好，中和需要的CaCO3用量減少，從而減少后續(xù)工藝中H2SO4的用量，減少產(chǎn)生的廢渣CaSO4的量。

4、中和廢液及洗糖廢水中的有機雜質(zhì)含量減少，減輕環(huán)保負擔。

5、由于檸檬酸鈣夾帶雜質(zhì)減少，故洗糖水量降低，可以減少由于洗糖水溶解檸檬酸鈣造成的產(chǎn)品損失，提高產(chǎn)品收得率。

6、由于濾液質(zhì)量高有利于終產(chǎn)品質(zhì)量中易炭化物指標以及機械雜質(zhì)指標的控制。