一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法技术

一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法，涉及酒精的制备领域，本发明专利技术对甘草酸粉制备过程中产生的酸化废液进行处理，通过过膜设备将大部分硫酸盐分离出来，同时将酸化废液进行浓缩，以这部分物质为原料，通过蒸煮、糖化、发酵、蒸馏制备出酒精，将这部分资源合理利用，同时解决了甘草酸粉生产过程中酸化废液处理的问题等，适合大范围的推广和应用。适合大范围的推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法


[0001]本专利技术涉及酒精的制备领域，具体涉及一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法。

技术介绍

[0002]已知的，甘草是一种多年生豆科植物，其根和根茎入药，是医药部门重点监管的四大药材之一。迄今，我国已是世界上甘草使用量及出口量最大的国家。我国每年使用甘草在20万吨以上，其中60%左右都以甘草酸粉的形式进行粗加工，甘草酸粉再进行进一步的纯化，销售至世界各地。每年由于生产甘草酸粉产生的废水量在40万吨以上，而废水中含有的有机物在8000吨以上，这部分有机物多为生物降解后进行排放，是一种资源的浪费。
[0003]甘草粗加工制备甘草酸粉的工艺为碱提酸沉，即粉碎后甘草加入碱水进行浸泡，浸泡后分离得到提取液，一般将甘草提取3～5次，将得到的提取液混合，提取液加酸进行点酸，静置后会有沉淀产生，沉淀为甘草酸粉，甘草酸粉内甘草酸含量较高，可作为粗加工产品进行销售，沉降后的溶液一般称为点酸上清液，一般处理方法为生物降解后达到污水排放标准进行排放。但上述方法存在如下几个弊端:1、甘草酸粉提取过程中用水量较大，需8～10倍水提取，提取3～5次，产生的上清液量很大，废水处理压力大，且成本高昂；2、上清液内多为糖类物质（葡萄糖，果糖、淀粉、蔗糖等）、氨基酸等物质，其中总糖含量为40%～50%，蛋白质含量10%～15%，作为废液进行排放是一种资源的浪费等。
[0004]随着能源的短缺和可持续发展的需求，寻找新的可再生能源已成为目前急需解决的问题，作为化石燃料的替代品，燃料乙醇便于储存、运输，并且可在不改变现有加油设备和发动机形式的情况下作为车用动力燃料使用。所以乙醇的应用范围和应用量在不断扩大。
[0005]目前，工业上主要通过酿酒酵母利用糖进行燃料酒精的生产，主要以糖蜜和谷物（小麦、玉米）为生产原料，此方法生产成本高，并受到人口增加和耕地减少的困扰。甘草酸粉点酸后上清液主要成分为糖、氨基酸等物质，符合酒精生产原料要求等，因此，提供一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法就显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]为克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提供了一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法，本专利技术将酸化废液合理利用，解决了甘草酸粉生产过程中酸化废液处理的问题等。
[0007]为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案：一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述方法具体包括如下步骤：第一步、预处理：将粉碎后的甘草放入碱水中浸泡，浸泡后分离得到提取液，甘草被提取3～5次后，将得到的提取液混合，然后在混合后的提取液内加酸进行点酸，点酸后上清液静置20～28h，去除不溶性物质后获得溶液，溶液进行过膜后获得酸化废液，将酸化废液进行减压浓
缩，同时分离出溶液内多余的硫酸盐，避免发酵过程中盐分过高对酵母菌产生影响；第二步、蒸煮：在上步减压浓缩后的酸化废液中加入10u/g～15u/g的耐高温α
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淀粉酶、蛋白酶进行预煮，预煮温度为50℃～60℃，预煮时间为20min～30min，预煮完成后加热到95℃～105℃经后维持90min～120min得到液化醪；第三步、糖化：液化醪冷却至50℃～65℃后进入糖化锅进行糖化得到糖化醪，然后将糖化醪放入发酵罐；第四步、活化酵母：将活性干酵母与工艺水按照预定比例混合后投放在酵母活化罐内进行活化，复水温度为30℃～35℃，活化时间为20min～30min，活化完成后获得活化酵母，将活化酵母泵入扩培罐，并向扩培罐中加入液化醪进行培养，培养6h～8h后送到发酵罐，7～10d换种一次；第五步、发酵：向第一发酵罐的糖化醪中按照质量浓度为50mg/g～70mg/g加入活化酵母，发酵12～16h后，从第一发酵罐中分割出1/3的醪液到第二发酵罐，然后将第一、第二发酵罐再加满料进行发酵，第二发酵罐正常发酵12～16h后再分出1/3的醪液到第三发酵罐，再加满料进行发酵，由此沿递下去得到成熟醪，成熟醪的酒份浓度大于等于15％(v/v)；第六步、蒸馏：将成熟醪进行蒸馏，通过常规蒸馏即可得到酒精。
[0008]所述的利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述第一步中过膜时所用的膜为纳滤500或纳滤1000或反渗透膜中的任意一种。
[0009]所述的利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述第一步中过膜时设置膜压力为1～2 MPa，当酸化废液的固含量达到8%～12%时，过膜结束，收集酸化废液。
[0010]所述的利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述第一步中酸化废液进行减压浓缩时，浓缩温度为60～80℃，真空度为
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0.09～
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0.1Mpa，浓缩至固含量为40%～50%。
[0011]所述的利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述第三步糖化过程中糖化酶添加量为150u/g～200u/g，糖化温度为50℃～65℃，糖化时间为20min～30min。
[0012]所述的利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述第四步中活性干酵母与工艺水的重量比为1:（15～25）。
[0013]所述的利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述第四步中活化酵母与液化醪的重量比为1:（10～20）。
[0014]采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性：本专利技术对甘草酸粉制备过程中产生的酸化废液进行处理，通过过膜设备将大部分硫酸盐分离出来，同时将酸化废液进行浓缩，以这部分物质为原料，通过蒸煮、糖化、发酵、蒸馏制备出酒精，将这部分资源合理利用，同时解决了甘草酸粉生产过程中酸化废液处理的问题等，适合大范围的推广和应用。
具体实施方式
[0015]通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术，本专利技术并不局限于下面的实施例；
本专利技术所述的一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法，所述方法具体包括如下步骤：第一步、预处理：将粉碎后的甘草放入碱水中浸泡，浸泡后分离得到提取液，甘草被提取3～5次后，将得到的提取液混合，然后在混合后的提取液内加酸进行点酸，点酸后上清液静置20～28h，去除不溶性物质后获得溶液，溶液通过过膜设备过膜后获得酸化废液，将酸化废液进行减压浓缩，同时分离出溶液内多余的硫酸盐，避免发酵过程中盐分过高对酵母菌产生影响；具体实施时，所述过膜时所用的膜为纳滤500或纳滤1000或反渗透膜中的任意一种；进一步，所述过膜时设置膜压力为1～2 MPa，当酸化废液的固含量达到8%～12%时，过膜结束，收集酸化废液；进一步，所述酸化废液进行减压浓缩时，浓缩温度为60～80℃，真空度为
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0.09～
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0.1Mpa，浓缩至固含量为40%～50%；第二步、蒸煮：在上步减压浓缩后的酸化废液中加入10u/g～15u/g的耐高温α
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淀粉酶、蛋白酶进行预煮，预煮温度为50℃～60℃，预煮时间为20min～30min，预煮完成后加热到95℃～105℃经后维持90min～120min得到液化醪；第三步、糖化：液化醪冷却至50℃～65℃后进入糖化锅进行糖化得到糖化醪，糖化过程中糖化酶添加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用甘草酸化废液制备酒精的方法，其特征是：所述方法具体包括如下步骤：第一步、预处理：将粉碎后的甘草放入碱水中浸泡，浸泡后分离得到提取液，甘草被提取3～5次后，将得到的提取液混合，然后在混合后的提取液内加酸进行点酸，点酸后上清液静置20～28h，去除不溶性物质后获得溶液，溶液进行过膜后获得酸化废液，将酸化废液进行减压浓缩，同时分离出溶液内多余的硫酸盐，避免发酵过程中盐分过高对酵母菌产生影响；第二步、蒸煮：在上步减压浓缩后的酸化废液中加入10u/g～15u/g的耐高温α
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淀粉酶、蛋白酶进行预煮，预煮温度为50℃～60℃，预煮时间为20min～30min，预煮完成后加热到95℃～105℃经后维持90min～120min得到液化醪；第三步、糖化：液化醪冷却至50℃～65℃后进入糖化锅进行糖化得到糖化醪，然后将糖化醪放入发酵罐；第四步、活化酵母：将活性干酵母与工艺水按照预定比例混合后投放在酵母活化罐内进行活化，复水温度为30℃～35℃，活化时间为20min～30min，活化完成后获得活化酵母，将活化酵母泵入扩培罐，并向扩培罐中加入液化醪进行培养，培养6h～8h后送到发酵罐，7～10d换种一次；第五步、发酵：向第一发酵罐的糖化醪中按照质量浓度为50mg/g～70mg/g加入活化酵母，发酵12～16h后，从第一发酵罐中分割出1/3的醪液到第二发酵罐，然后将第一、第二发酵罐再加满料进行发...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔慢，王卫，张跃宏，王权，贺伟涛，
申请(专利权)人：洛阳蓝斯利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：