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一种利用浓醪酒糟生产单细胞蛋白的方法

阅读:639发布:2021-08-15

专利汇可以提供一种利用浓醪酒糟生产单细胞蛋白的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及酒精、环保、资源综合利用等领域,具体地说是利用酒精浓醪 发酵 后的 酒糟 即浓醪酒糟通过 酵母 发酵生产单细胞蛋白,从而达到综合利用酒糟,降低酒精生产成本,进行清洁生产保护环境的目的。其主要技术方案是在 发酵罐 内加入浓醪酒糟,再在25~35℃下搅拌,接入酵母菌种,通 风 发酵, 通风 比0.5~5.0vvm,起始pH4.0~7.5,发酵时间为8~30小时。本发明的优点在于大大提高了浓醪酒糟的利用价值,所获产物营养丰富,可直接用作 饲料 ;有效降低浓醪酒糟的COD值,若与酒精发酵的全回流技术相结合基本可以实现酒糟的零排放,有效的保护环境;降低发酵酒精的生产成本。,下面是一种利用浓醪酒糟生产单细胞蛋白的方法专利的具体信息内容。

1、一种利用浓醪酒糟生产单细胞蛋白的方法,其特征是在发酵罐内加 入浓醪酒糟,在25~35℃下搅拌,接入酵母菌种,通发酵,其通风比为0.5~ 5.0vvm,起始pH4.0~7.5,发酵时间为8~30小时。
2、按权利要求1所述的方法,其特征是在加入浓醪酒糟时,再加入葡 萄糖或淀粉,其加入量为浓醪酒糟加入量的0~2%,单位为质量百分数。
3、按权利要求1所述的方法,其特征是在加入浓醪酒糟时,再加入氮 源,其加入量为浓醪酒糟加入量的0~2.5%,单位为质量百分数。
4、按权利要求3所述的方法,其特征是所述氮源为硫酸铵,加入量为 浓醪酒糟加入量的0~1%;或/和豆饼粉,加入量为浓醪酒糟加入量的0~ 2.5%;单位为质量百分数。
5、按权利要求1所述的方法,其特征是在加入浓醪酒糟时,加入玉米 浆,加入量为浓醪酒糟加入量的0~0.5%,单位为质量百分数。
6、按权利要求1所述的方法,其特征是在加入浓醪酒糟时,加入无机 盐,其加入量为浓醪酒糟加入量的0~0.5%,单位为质量百分数。
7、按权利要求6所述的方法,其特征是所用的无机盐为磷酸二氢, 加入量为0~0.5%;或/和磷酸氢二钾,加入量0~0.5%;或/和硫酸镁,加 入量为浓醪酒糟加入量的0~0.1%,单位为质量百分数。
8、按权利要求1所述的方法,其特征是所用的发酵罐为气升式发酵罐, 对应的搅拌方式为气升式搅拌法。
9、按权利要求1所述的方法,其特征是所用的发酵罐为带有搅拌桨的 发酵罐,相应的搅拌方式为搅拌桨搅拌法,其搅拌转速为100~400转/分钟。

说明书全文

技术领域

发明涉及酒精、环保、资源综合利用等领域,具体地说是利用酒精 浓醪发酵后的酒糟即浓醪酒糟通过酵母发酵生产单细胞蛋白的方法。

背景技术

酒精是一种大宗的发酵产品,在国民经济中占有重要的地位。近几年 来,由于人们对能源短缺和地球“温室效应”加剧,气温升高,造成的灾难 性后果的认识加深和日趋一致,加上许多汽油生产和供应商近年来鼓吹的一 些汽油助燃剂如甲基叔丁基醚(MTBE)等因污染地下等有害健康的原因 被禁止使用,利用酒精作为生物能源来部分替代汽油用作液体燃料和汽油助 燃剂的呼声也变得更为高涨。发展燃料酒精不但可以消耗大量玉米等含淀粉 质原料,促进农业种植业的持续发展;并可以作为清洁燃料替代汽油或作为 汽油添加剂减轻汽车尾气的污染,保护环境。同时,也可缓解战略物资原油 的进口压。我国已正式开始实施燃料酒精计划。但是,发酵酒精生产会产 生大量液体酒糟,如不进行处理和利用,这些酒糟将会对环境造成严重的污 染。目前,在我国酒精厂未经处理排放的酒糟已成为轻工行业第二大污染源。 但现有的一些酒糟处理方法分别存在投资大,能耗高或处理效果差等不足之 处,严重影响了这些技术的推广应用。
我国的单细胞蛋白的研究与生产在八十年代后有了较大的发展,特别 是我国的“七五”攻关项目就有利用酒精废水生产单细胞蛋白。但我国利用 酒糟生产单细胞蛋白最主要存在的问题就是电耗很高,成本很贵,即就是一 个经济问题。
技术内容
本发明的目的是寻求一种利用浓醪酒糟生产单细胞蛋白的方法,以解 决以往单细胞蛋白生产成本过高的问题,有效的综合利用酒糟,从而降低酒 精生产成本,保护环境。
为实现上述目的而采取的措施是在浓醪酒糟中适量添加其它物质后接 入酵母菌种进行通发酵。
对于浓醪发酵而言,在使酒精度提高的同时,酒精糟液中残留的可利 用成分也相应增多。与传统酒精发酵所产生的酒糟相比,具有更大的利用价 值。
本发明的最大特征在于是对浓醪酒糟进行综合利用。本发明所述的浓 醪酒糟是指采用专利ZL96117189.8所述的酒精发酵技术以及用 ZL96117189.8专利未包含的其它谷物与薯类淀粉质原料采用类似方法进行 酒精发酵所获得的酒糟。
其主要技术方案是在发酵罐内加入浓醪酒糟,在25~35℃下搅拌,接 入酵母菌种,通风发酵,通风比0.5~5.0vvm,起始pH4.0~7.5,发酵时间 为8~30小时。
在加入浓醪酒糟时,再加入葡萄糖或淀粉,其加入量为浓醪酒糟加入 量的0~2%,本申请所指的单位均为质量百分数。
也可以在加入浓醪酒糟时,再加入氮源,其加入量为浓醪酒糟加入量 的0~2.5%。
所述氮源为硫酸铵,加入量为浓醪酒糟加入量的0~1%;或/和豆饼粉, 加入量为浓醪酒糟加入量的0~2.5%。
在加入浓醪酒糟时,再加入玉米浆,加入量为浓醪酒糟加入量的0~ 0.5%。
还可在加入浓醪酒糟时,再加入无机盐,加入量为浓醪酒糟加入量的 0~0.5%。
所用的无机盐为磷酸二氢,加入量为加入量为浓醪酒糟加入量的0~ 0.5%;或/和磷酸氢二钾,加入量为浓醪酒糟加入量的0~0.5%;或/和硫酸 镁,加入量为加入量为浓醪酒糟加入量的0~0.1%。
所述酵母菌种可以是假丝酵母属,其接种量一般为发酵物体积的 5~10%,单位为质量百分数。
发酵方式可以是间歇式发酵,或分批式发酵,或连续发酵等。
所用的发酵罐为气升式发酵罐,对应的搅拌方式为气升式搅拌法。
或者所用的发酵罐为带有搅拌桨的发酵罐,相应的搅拌方式为搅拌桨 搅拌法,其搅拌转速为100~400转/分钟。
本发明所述的单位无特殊说明均为质量百分比。本发明所述的rpm为 转速单位,即每分钟搅拌的转数;vvm为通风单位,即每分钟单位体积的 发酵液通入空气的体积数。
本发明的优点在于:本发明大大提高了浓醪酒糟的利用价值,降低发 酵酒精的生产成本;本发明的发酵水平高,产物中酵母数较之以往的研究有 大幅度的提高,产物营养丰富,可直接用作饲料;本发明的生产工艺中起始 pH的范围广,而浓醪酒糟的pH一般在4.5左右,因此一般情况下不需要用 酸调节pH,节约酸碱的用量,降低成本;本发明中酵母菌主要依靠酒糟 中的有用物质来维持生长、繁殖所需要营养,其它添加物用量很少,因此降 低原料的成本;本发明可以有效降低浓醪酒糟的COD50%左右,若与酒精 发酵的全回流技术相结合基本可以实现酒糟的零排放,有效的保护环境。

具体实施方式

下面就本发明进行实施例的描述,其中,除浓醪酒糟外,其余物质的 加入量均指以浓醪酒糟加入量为基础,折算出的质量百分数,若无特殊说明, 发酵方式均为间歇式发酵。具体实施例如下:
实施例1:以玉米原料酒精浓醪发酵的酒糟为基础,加入0.5%淀粉, 0.15%硫酸铵,0.02%硫酸镁,接入酵母菌种,起始pH4.0,在25℃下通风 发酵,通风比1vvm,转速220rpm,发酵28hr。产物中酵母数达9.78亿个/ml, 真蛋白含量达50.6%,COD去除率达51.08%。
实施例2:以瓜干原料酒精浓醪发酵的酒糟为基础,0.2%硫酸铵,0.5% 豆饼粉,0.25%玉米浆,接入酵母菌种,28℃下通风发酵,起始pH4.5,通 风比1vvm,转速220pm,发酵25hr。产物中酵母数达9.65亿个/ml,真蛋 白含量达50.6%,COD去除率达47.92%。
实施例3:以木薯原料酒精浓醪发酵的酒糟为基础,加入0.2%淀粉,2.5% 豆饼粉,0.5%磷酸二氢钾,0.1%硫酸镁,接入酵母菌种,在32℃下通风发 酵,起始pH5.0,通风比0.5vvm,转速400rpm,发酵22hr。产物中酵母数 达9.98亿个/ml,真蛋白含量达51.6%,COD去除率达49.68%。
实施例4:以木薯、瓜干混合原料酒精浓醪发酵的酒糟为基础,1%硫 酸铵,0.5%玉米浆,接入酵母菌种,在35℃下通风发酵,起始pH5.0,通 风比1.75vvm,转速100rpm,发酵16hr。产物中酵母数达9.20亿个/ml,真 蛋白含量达48.91%,COD去除率达50.77%。
实施例5:以小麦原料酒精浓醪发酵的酒糟为基础,加入0.2%葡萄糖, 0.15%硫酸铵,0.25%玉米浆,0.015%硫酸镁,0.35%氯化钠,接入酵母菌种, 在30℃下通风发酵,起始pH5.0,通风比1vvm,转速220rpm,发酵26hr。 产物中酵母数达8.98亿个/ml,真蛋白含量达48.23%,COD去除率达49.12%。
实施例6:在木薯、瓜干混合原料酒精浓醪发酵的酒糟中接入酵母菌 种,在28℃下通风发酵,起始pH6.5,通风比5.0vvm,采用气升式搅拌。 产物中酵母数达9.42亿个/ml,真蛋白含量达49.96%,COD去除率达51%。
实施例7:以玉米原料酒精浓醪发酵的酒糟为基础,0.5%豆饼粉, 0.015%磷酸氢二钾,0.01%硫酸镁,接入酵母菌种,在28℃下通风发酵, 起始pH7.5,通风比4.0vvm,采用气升式搅拌30hr。产物中酵母数达9.76 亿个/ml,真蛋白含量达50.61%,COD去除率达50.01%。
实施例8:以玉米淀粉酒精浓醪发酵的酒糟为基础,加入2%淀粉,0.15% 硫酸铵,0.015%磷酸二氢钾,0.015%磷酸氢二钾,0.02%硫酸镁,接入酵 母菌种,在32℃下通风发酵,起始pH4.5,通风比4.0vvm,采用气升式搅 拌,发酵19hr。产物中酵母数达9.63亿个/ml,真蛋白含量达50.16%,COD 去除率达51.83%。
实施例9:以玉米淀粉酒精浓醪发酵的酒糟为基础,1%淀粉,0.75%鱼 粉,0.1%硫酸铵,0.5%磷酸氢二钾,0.02%硫酸镁,接入酵母菌种,在32 ℃下通风发酵,起始pH4.5,通风比1vvm,转速220rpm,采用连续发酵8hr 后,产物中酵母数达9.07亿个/ml,真蛋白含量达48.31%,COD去除率达 51.12%。
实施例10:以木薯原料酒精浓醪发酵的酒糟为基础,加入0.2%淀粉, 0.5%豆饼粉,0.5%玉米浆,接入酵母菌种,在32℃下通风发酵,起始pH5.0, 通风比4.0vvm,采用气升式搅拌,发酵22hr。产物中酵母数达9.70亿个/ml, 真蛋白含量达49.96%,COD去除率达49.58%。
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