从粮食发酵中提(制)取二氧化碳、多肽饲料、核酸、氨基酸、发酵酒

〔技术领域〕本发明属于粮食深加工领域〔背景技术〕现代科学研究发现，将粮食作为酵母增值发酵的营养体，不但使粮食中的淀粉、蛋白质、维生素、微量元素能够有效转化，并且极大提高酵母的增值量。最终二者的产物是活性多肽饲料、核酸、氨基酸、二氧化碳、发酵酒(金酒)等产品。上述这些产品对于人类的医疗保健、动物饲养、人类健康地饮酒具有显著的功能。但由于活性多肽饲料、核酸、氨基酸、二氧化碳、发酵酒(金酒)等生产工艺复杂，技术难度高，一些生产加工企业一般均采用一、二个主要品种的简单生产工艺。中国专利申请99112068.X《一种核酸生产工艺》，96103663X《啤酒酵母全酶法提取复合氨基酸的方法》，01106512.5《从啤酒酵母中提取核苷酸的方法》，200510053216.5《一种完全发酵工艺酿造低度白酒》，200510119644.3《一种金酒及其生产方法》，以及传统蒸馏白酒、发酵黄酒生产。上述方法均导致主产品功能物资提取后，在废渣、废水中仍存留有不同种类的其他有益的营养物资，有的只能当作普通饲料，这些有益的营养物资不进行有效提取与应用，会增加废渣、废水中有机污染物的含量，不仅造成资源浪费，单一产品生产成本高，也导致了环保成本提高，市场竞争力不强。

〔发明内容〕本发明不是上述发明的简单组合，而是要弥补现有技术只能提取粮食和酿酒酵母中的少量品种、生产成本高、浪费资源及污染环境的不足。采用粮食发酵后一次连续提取活性多肽饲料、核酸、氨基酸、二氧化碳、发酵酒(金酒)多种成分的生产方法。

多种成分的生产方法。

为解决上述问题，本发明采用如下方法制造的：1、发酵(a)将粮食，大米、玉米、高梁、糯米脱壳(皮)，粉碎；(b)将上述粮食糊化后，进入发酵灌，同时加曲、加酵母，边糖化边发酵，5-7天后转入后发酵，27-30天后发酵结束；2、分离(a)用离心机将发酵液中的酵母分离，用扳框压滤机将发酵液固液分离。

3、提取(a)二氧化碳。在发酵灌上端安装二氧化碳回收设备。

(b)活性多肽饲料。固液分离后的固态物资(酒糟)，含有肽类、按照专有饲料配方调整之后，使用发酵饲料专用两级气流干燥组合机，使干燥效果达到最佳。

(c)核酸。

(c)1、细胞破碎。将离心机分离出的酵母用清水进行洗涤、在酵母中加水，用酸将混合物的PH值4.5，通入热水保温45～55℃，酵母自溶24小时，在自溶酵母中加入0.20％复合酶，经纳米对撞机进行酵母细胞破碎，经检验细胞破碎滤为97.9，得酵母混和物；(c)2、浸提。将上述酵母混合物放入容器中，加入54～58℃预热的提取液，(10％十六烷基三甲基溴化铵<CTAB>0.14Mol/L naci溶液)，于54～58℃搅拌30分钟，离心，取上清液。在上述沉淀物中再加入54～58℃预热的提取液，重复上述浸提，离心，取上清液；(C)3、醇沉干燥。将上述两次提取的上清液，加入乙醇使含醇量达到70％，收集沉淀物，干燥，即得复合核酸(DNA、RNA)；(D)氨基酸(D)1、调浆。将(C)沉淀物用1∶2比例调成浆液，PH值调整为6.3～6.9，加温60～62℃，30分钟；(D)2、水解。加入蛋白酶、α-淀粉酶，β-淀粉酶，搅拌混和，4小时搅拌一次，在40-50温度下进行水解，直到分子量小于3000道尔顿为止；(D)3、压滤。将水解液在120目滤布下进行压滤，滤液进入浓缩锅减压浓缩至固型物含量为20～30％，蒸汽压力为1-2公斤/平方厘米，获得复合氨基酸原液；(D)4、制粉。将浓缩液的氨基酸液用喷雾干燥器喷粉干燥，得氨基酸干粉。

(E)发酵酒(金酒)(E)1、发酵。将粮食脱壳(皮)、脱胚、清洗，粉碎后糊化，降温至28度进入发酵灌，加曲(白酒曲)3小时后加α淀粉酶进行蛋白分解，1.5小时后加三种酵母，发酵。温度在28～32℃，4天之后进入后发酵，温度控制在11～14度，30天之后得新酒。

(E)2、整理：用高频电子震荡仪对新酒进行催熟，然后采用臭氧氧化、酒用高分子材料的复合型分子筛等相结合的方法，去除酒中的、杂醇油、油酸乙酯、亚油酸乙酯、棕榈酸乙酯等物质，然后进行过滤得新酒。

(E)3、催陈。采用天津南开大学的酒类催化老熟技术。该技术工艺流程如下：新酒→酒泵→预热器→熟化器→冷却器→熟酒。

本发明具有下述特点：1、本发明不是现有技术的简单组合，而是粮食深加工业向高技术含量高附加值方向发展的创新。过去，粮食造酒后的副产品只是当作一般饲料，每吨售价不过是2000元。而本发明以粮食作为酵母增值发酵的营养体，通过添加酒曲，使粮食内的淀粉转化为糖，蛋白质转化为眎、胨、肽、氨基酸，然后添加酵母，促使酵母细胞以几何级数增殖，并将上述营养物质转化为酒、多肽类、核酸、氨基酸、二氧化碳、维生素等，1kg米产生3kg发酵液、0.25kg固型物(酒糟)，1公斤发酵液产生10.56g干酵母，酵母内核酸含量8～15，氨基酸含量30～40％。采用完全发酵工艺酿造，保证了全部营养物质都保留在发酵液内。，特别是大量活性多肽类物质的存在。通过粮食的一次发酵，就可以连续提取二氧化碳、活性多肽饲料、核酸、氨基酸、发酵酒(金酒)，经济效益显著，此工艺每加工一吨粮食产值7万元，税收3.7万元，利润2.3万元；2、生产出传统生产技术无法生产的产品。传统白酒的生产方法是将粮食发酵后蒸馏取得产品，原酒内的酒精含量在55°～60°。而近几年消费者需要40°以下白酒，传统生产工艺不可逆转，生产厂家只好采取酒精加水勾兑低度白酒，此酒毫无营养。本发明生产工艺直接酿造的低度白酒，原酒酒精度在20度上下，不论是产品的口感和产品内的营养品质都是最佳，填补了中国无法直接生产低度白酒的空白，使普通粮食产品加工进入了现代生物技术的高科技行列；3、根据现有专利技术查询，粮食加工只能生产两种物资，其余物资由于发酵方法不同无法产生或者含量低残存于废渣、废水中。本发明从粮食一次发酵转化中连续提取二氧化碳、活性多肽饲料、核酸、氨基酸、发酵酒(金酒)等五种产品，使目前已发现粮食物资基本分解转化，生产成本降低，废弃物得到综合利用，有利于环境保护；4、现有技术制取的产品之间互为利用率低而成为废弃物。例如：传统蒸馏白酒，在发酵时也产生了大量活性酵母菌、氨基酸、维生素，而在蒸馏时的高温确将活性酵母及氨基酸杀灭，产品无任何营养，其酒糟也只能当作普通饲料。这样的生产方式造成资源的浪费，生产成本高；5、本发明是根据粮食所具有的营养物资，也是微生物生长所需要的，在粮食的比例方面，微生物的选择利用适当，所提取的五种物资之间都互为存在，并且各自具有最佳性能。二氧化碳在发酵时产生自然提取，酵母菌是在高浓度发酵时的产物，酵母菌内的核酸、氨基酸各自独立可以分别提取，发酵时产生的肽类物资和死亡的酵母菌都保留在固型物(酒糟)内，发酵酒(金酒)即含有丰富的营养物资口感又醇厚柔和具有曲香、米香、醇香的味道。该生产方法即解决了粮食深加工附加值低的问题，又解决了传统白酒无营养伤人的难题。改变了人们一直认为粮食加工只能制酒或者作饲料的传统观念，最终使粮食“吃干榨净”基本无废弃物生成，降低了有机污染物的含量，除提高资源利用率外，还降低了环保成本。本发明与现有粮食深加工相比，其经济效益大幅度提高。

附图说明

：图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方法：1、发酵。

(a)将大米、玉米、高梁、糯米，按比例60％、20％、10％、10％，粮食脱壳(皮)、脱胚、清洗，粉碎后糊化，降温至28度进入发酵灌，加曲(白酒曲)3小时后加α淀粉酶进行蛋白分解，1.5小时后加三种酵母，发酵。温度在28～32℃，4天之后进入后发酵，温度控制在11～14度，30天之后得新酒。

2、将发酵液底部的酵母抽出用离心机脱水，用扳框过滤机将发酵液固液分离。

3、提取

(a)二氧化碳。在发酵灌上端安装二氧化碳回收设备，包括除沫器、储气囊、洗涤塔、压缩机、除嗅塔、干燥液化系统、提纯系统、储液罐、汽化减压系统等组成回收率100％，二氧化碳可达99.99以上为食品级。

(B)活性多肽饲料。固液分离后的固态物资(酒糟)，含有肽类、18种以上氨基酸、维生素、蛋白质、微量元素，按照专有饲料配方调整之后，使用发酵饲料专用两级气流干燥组合机，干燥速度快，需10～12秒，物料温升小，能有效保持菌体生物活性，能很好地保持色泽和芳香，确保饲料的品质。

(C)核酸。

(c)1、细胞破碎。将离心机分离出的酵母用清水进行洗涤、在酵母中加水，用酸将混合物的PH值4.5，通入热水保温45～55℃，酵母自溶24小时，在自溶酵母中加入0.20％复合酶，经纳米对撞机进行酵母细胞破碎，经检验细胞破碎滤为97.9，得酵母混和物；(c)2、浸提。将上述酵母混合物放入容器中，加入54～58℃预热的提取液，(10％十六烷基三甲基溴化铵<CTAB>0.14Mol/L naci溶液)，于54～58℃搅拌30分钟，离心，取上清液。重复上述过程；(C)3、醇沉干燥。合并上述两次提取的上清液，加入乙醇使含醇量达到70％，收集沉淀物，干燥，即得核酸干粉(DNA、RNA)；(D)氨基酸(D)1、调浆。将(C)沉淀物用1∶2比例调成浆液，PH值调整为6.3～6.9，加温60～62℃，30分钟；(D)2、水解。加入蛋白酶、α-淀粉酶，β-淀粉酶，搅拌混和，4小时搅拌一次，在40-50温度下进行水解，直到分子量小于3000道尔顿为止；为止；(D)3、压滤。将水解液在120目滤布下进行压滤，滤液进入浓缩锅减压浓缩至固型物含量为20～30％，蒸汽压力为1-2公斤/平方厘米，获得复合氨基酸原液；(D)4、制粉。将浓缩液的氨基酸液用喷雾干燥器喷粉干燥，得氨基酸干粉。

(E)发酵酒(金酒)1、(E)1、发酵：将处理好的原料入罐，原料与水的比例是100∶270～330，温度在28～30度，曲的比例是10～13％，酒母的比例是5～7％，同时入罐发酵，发酵时要敞开式发酵排出二氧化炭，吸入氧气。发酵温度不要超过32度，可以开耙散热。3-4(糖度在3.5％)天后转入低温发酵，温度在12～15度左右。27～30天后得新酒。

(E)2、整理：用高频电子震荡仪对新酒进行催熟，然后采用臭氧氧化、酒用高分子材料的复合型分子筛等相结合的方法，去除酒中的、杂醇油、油酸乙酯、亚油酸乙酯、棕榈酸乙酯等物质，然后进行过滤得新酒。

(E)3、催陈。采用天津南开大学的酒类催化老熟技术。该技术工艺流程如下：新酒→酒泵→预热器→熟化器→冷却器→熟酒。使用该技术有如下优点：(1)可有效去除新酒味，使酒变得绵甜协调净爽，既不改变原酒风格，又无回反现象，其催熟效果相当窖藏自然贮存。(2)可有效去除酒中的邪杂味，降低酒中的铅含量，提高酒的质量。该技术网址http：//nku.nankai＞edu.cn.天津南开卫津路94号，电话：022-23508838

实施例：取100kg经过脱壳(皮)、脱胚、清洗后的粮食，粉碎后糊化，进入发酵灌，温度在28°加入酒曲，3小时后加α淀粉酶进行蛋白分解，1.5小时后加三种酵母发酵，发酵时排出二氧化碳，需要氧气，温度高时采用搅拌或者通氧使发酵液翻腾降温，糖含量在3.5％时进入低温发酵(后发酵)，此时温度在11～14℃，排出二氧化碳，厌氧发酵。27～30天酒发酵成熟。

用离心机将沉淀物下层的酵母提出进行分离，用扳框过滤机使发酵液固液分离。

酵母先进行核酸提取，然后提取氨基酸，余下物资反回固型物(酒糟)内。据实验检测：，100kg粮食产生300kg发酵液，25kg固型物(酒糟)；300kg发酵液产生31.68kg干酵母，酵母中核酸含量在8～15，纯核酸粉提取率在5％，(纯度86％)，提取1.58kg核酸干粉；氨基酸含量30％～45％，提取率13％(纯度98％)，4.16kg氨基酸干粉。

1kg发酵液在发酵时产生92.572g二氧化碳，能够回收40.08kg二氧化碳，纯度99.99％。

发酵酒(金酒)。据实验检测：100kg原料生产发酵酒(金酒)300kg，酒精含量18～20。此酒体内氨基酸含量0.55g/L。(附检测报告)固型物(酒糟)。据实验检测：100kg原料生产固型物(酒糟)25kg。内含蛋白质40.3g/100g，维生素VB1(硫胺素)、VB2(核黄素)、VPP(尼克酸)、VE。益生菌含量80亿/克以上；多种维生素、消化酶、微量元素，十八种氨基酸及多种生物活性肽，氨基酸含量如下：每1Kg干燥固型物(酒糟)含有各种氨基酸/mg：天门冬氨酸4.0mg，苏氨酸1.83mg，丝氨酸2.52mg，谷氨酸9.75mg，脯氨酸3.34mg，甘氨酸2.14mg，丙氨酸2.56mg，胱氨酸1.67mg，缬氨酸2.32mg，蛋氨酸0.97mg，异亮氨酸1.84mg，亮氨酸4.68mg，酪氨酸1.55mg，苯丙氨酸2.21mg，赖氨酸2.04mg，氨(NH)0.71mg，组氨酸1.12mg，精氨酸2.14，∑AA45.58mg。