一种利用浓醪酒糟生产单细胞蛋白的方法技术

本发明专利技术涉及酒精、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。本发明专利技术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。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及酒精、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。
技术介绍
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)等因污染地下水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力。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。
技术实现思路
本专利技术的目的是寻求，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风发酵。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。本专利技术的最大特征在于是对浓醪酒糟进行综合利用。本专利技术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钾，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。本专利技术所述的单位无特殊说明均为质量百分比。本专利技术所述的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。本专利技术的优点在于本专利技术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；本专利技术的发酵水平高，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；本专利技术的生产工艺中起始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碱调节pH，节约酸碱的用量，降低成本；本专利技术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；本专利技术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。具体实施例方式下面就本专利技术进行实施例的描述，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％淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，通风发酵，其通风比为０．５～５．０ｖｖｍ，起始ｐＨ４．０～７．５，发酵时间为８～３０小时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：章克昌，丁重阳，王玉红，徐柔，
申请(专利权)人：章克昌，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]