專利名稱：利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法。
背景技術(shù)：
酒精是一種重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于化工，食品飲料工業(yè)，軍工，日用化工和醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域，同時(shí)又是最有希望全部或部分替代石油的可再生能源，因此具有十分廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景。
全世界2/3的酒精用于燃料工業(yè)，1998年世界酒精總產(chǎn)量是312億立升(約2,500萬噸)，低于最高年產(chǎn)334億立升，這主要是由于亞洲金融危機(jī)和巴西酒精產(chǎn)量下降所致，其中美洲產(chǎn)量203億立升，亞洲55億立升，歐洲47億立升(東西歐)，非洲5億立升，大洋洲2億升。幾個(gè)主要生產(chǎn)國的產(chǎn)量如下巴西135億立升，美國64億立升，中國300萬噸和獨(dú)聯(lián)體25億立升。上述幾個(gè)國家的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的83.8％，其中僅美國和巴西的產(chǎn)量加起來就占世界總產(chǎn)量的63.7％。
自80年代中期世界酒精產(chǎn)量由于燃料酒精的發(fā)展開始迅速增長(zhǎng)，特別是巴西的“酒精汽油計(jì)劃”和美國的“汽油醇計(jì)劃”起到極大的推動(dòng)作用，這種快速增長(zhǎng)一直持續(xù)到90年代末.1998年由于巴西的“酒精汽油計(jì)劃”受挫，世界的總產(chǎn)量有所回落.但是由于其它幾個(gè)國家的快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)世界的酒精產(chǎn)量在未來幾年內(nèi)還將持續(xù)小幅度增長(zhǎng).酒精按照不同的分類可以又不同的種類。其按不同生產(chǎn)方式可分為發(fā)酵酒精和合成酒精；其按照成份可分為普通酒精(95％)與無水酒精，變性酒精和未變性酒精；其按照用途可分為燃料酒精，工業(yè)酒精和食用酒精。在酒精的生產(chǎn)過程中發(fā)酵酒精占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，世界酒精的93％為發(fā)酵法生產(chǎn)的。
黃姜生產(chǎn)皂素(即薯蕷皂甙元)的傳統(tǒng)工藝為鹽酸法或硫酸法，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水不僅酸度大，且含很高的有機(jī)物(COD為10000-30000mg/L)，這些有機(jī)物質(zhì)中大部分為糖。為了達(dá)到減污減量的目的，在傳統(tǒng)酸解工藝酸解前，用酶解的方法把黃姜中的淀粉轉(zhuǎn)化成低分子糖分(主要為葡萄糖)，用膜法分離、濃縮，制成黃姜糖液(見中國專利申請(qǐng)CN152891
公開日040915)。此糖液主要含可溶性糖，此外，還含有黃姜中多種有機(jī)和礦物營養(yǎng)成分，如氨基酸和P、K、Ca、Mg等，可為酒精酵母的生長(zhǎng)提供營養(yǎng)。
現(xiàn)行的酒精生產(chǎn)工藝均采用甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜作為碳源。隨著酒精工業(yè)的發(fā)展以及糖蜜的綜合利用途徑的拓寬，甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜供不應(yīng)求，價(jià)格上漲；因此，生產(chǎn)酒精的成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、環(huán)保的利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，其特征在于它包括如下步驟1)黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀，加入氯化銨或硫酸銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.3-4.7(最佳4.5)，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀＝100毫升∶0.05-0.15克加入磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶氯化銨或硫酸銨＝100毫升∶0.05-0.15克加入氯化銨或硫酸銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌，酒精酵母菌液與培養(yǎng)基的體積比為1∶10-30，在培養(yǎng)溫度28-35℃下培養(yǎng)1-8天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
所述黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液為鹽酸法或硫酸法黃姜生產(chǎn)皂素傳統(tǒng)工藝的副產(chǎn)糖液(酶解后用各種方法分離出的糖液)。
所述的黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度為5-17％。
所述的酒精酵母菌為安琪超級(jí)釀酒酵母、安琪耐高溫釀酒酵母或安琪糖水曲。
試驗(yàn)證明，黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液可作為酒精酵母發(fā)酵工業(yè)的碳源，但從營養(yǎng)配方上需做調(diào)整(加入磷鹽、氮源)。
本發(fā)明的有益效果是利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液作原料加入磷鹽(磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀)、氮源(氯化銨或硫酸銨)，接種酒精酵母菌制備成酒精，具有成本低、環(huán)保的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例1如圖1所示，利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，它包括如下步驟1)將黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度調(diào)至5％，經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌(如種子發(fā)酵灌、商品發(fā)酵灌)中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸氫二鉀和氯化銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.3，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸氫二鉀＝100毫升∶0.06克加入磷酸氫二鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶氯化銨＝100毫升∶0.05克加入氯化銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌(如安琪超級(jí)釀酒酵母，為現(xiàn)有菌種，直接使用)，酒精酵母菌液與培養(yǎng)基的體積比為1∶10，在培養(yǎng)溫度29℃下培養(yǎng)3天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
所述黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液為鹽酸法或硫酸法黃姜生產(chǎn)皂素傳統(tǒng)工藝的副產(chǎn)糖液(酶解后用各種方法分離出的糖液)。
實(shí)施例2
利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，它包括如下步驟1)將黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度調(diào)至17％，經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌(如種子發(fā)酵灌、商品發(fā)酵灌)中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸氫二鉀和氯化銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.7，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸氫二鉀＝100毫升∶0.15克加入磷酸氫二鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶氯化銨＝100毫升∶0.15克加入氯化銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌(如安琪超級(jí)釀酒酵母，為現(xiàn)有菌種，直接使用)，酒精酵母菌液與培養(yǎng)基的體積比為1∶30，在培養(yǎng)溫度35℃下培養(yǎng)1天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
所述黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液為鹽酸法或硫酸法黃姜生產(chǎn)皂素傳統(tǒng)工藝的副產(chǎn)糖液(酶解后用各種方法分離出的糖液)。
實(shí)施例3利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，它包括如下步驟1)將黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度調(diào)至10％，經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸氫二鉀和硫酸銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.5，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸氫二鉀＝100毫升∶0.13克加入磷酸氫二鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶硫酸銨＝100毫升∶0.15克加入硫酸銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌(如安琪耐高溫釀酒酵母，為現(xiàn)有菌種)，酒精酵母菌液與培養(yǎng)基的體積比為1∶15，在培養(yǎng)溫度31℃下培養(yǎng)1天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
所述黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液為鹽酸法或硫酸法黃姜生產(chǎn)皂素傳統(tǒng)工藝的副產(chǎn)糖液(酶解后用各種方法分離出的糖液)。
實(shí)施例4利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，它包括如下步驟1)將黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度調(diào)至5％，經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸氫二鉀和硫酸銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.7，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸氫二鉀＝100毫升∶0.15克加入磷酸氫二鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶硫酸銨＝100毫升∶0.05克加入硫酸銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌(如安琪耐高溫釀酒酵母，為現(xiàn)有菌種)，酒精酵母菌液與培養(yǎng)基的體積比為1∶20，在培養(yǎng)溫度28℃下培養(yǎng)8天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
所述黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液為鹽酸法或硫酸法黃姜生產(chǎn)皂素傳統(tǒng)工藝的副產(chǎn)糖液(酶解后用各種方法分離出的糖液)。
實(shí)施例5利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，它包括如下步驟1)將黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度調(diào)至16％，經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸二氫鉀和氯化銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.7，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸二氫鉀＝100毫升∶0.15克加入磷酸二氫鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶氯化銨＝100毫升∶0.08克加入氯化銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌(如安琪糖水曲，為現(xiàn)有菌種)，酒精酵母菌與培養(yǎng)基的體積比為1∶20，在培養(yǎng)溫度32℃下培養(yǎng)8天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
實(shí)施例6利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，它包括如下步驟1)將黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度調(diào)至17％，經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸二氫鉀和硫酸銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.5，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸二氫鉀＝100毫升∶0.05克加入磷酸二氫鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶硫酸銨＝100毫升∶0.15克加入硫酸銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌(如安琪糖水曲，為現(xiàn)有菌種)，酒精酵母菌與培養(yǎng)基的體積比為1∶30，在培養(yǎng)溫度35℃下培養(yǎng)8天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
權(quán)利要求
1.利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，其特征在于它包括如下步驟1)黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀，加入氯化銨或硫酸銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.3-4.7，得培養(yǎng)基；其中，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀＝100毫升∶0.05-0.15克加入磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀，按黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液∶氯化銨或硫酸銨＝100毫升∶0.05-0.15克加入氯化銨或硫酸銨；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌，酒精酵母菌液與培養(yǎng)基的體積比為1∶10-30，在培養(yǎng)溫度28-35℃下培養(yǎng)1-8天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，其特征在于所述黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液為鹽酸法或硫酸法黃姜生產(chǎn)皂素傳統(tǒng)工藝的副產(chǎn)糖液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，其特征在于所述的黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液的還原糖體積濃度為5-17％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，其特征在于所述的酒精酵母菌為安琪超級(jí)釀酒酵母、安琪耐高溫釀酒酵母或安琪糖水曲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法。利用黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液制備酒精的方法，其特征在于它包括如下步驟1)黃姜生產(chǎn)皂素的副產(chǎn)糖液經(jīng)澄清機(jī)澄清后，通過蒸汽滅菌，然后置入發(fā)酵灌中作為營養(yǎng)碳源，加入磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀，加入氯化銨或硫酸銨，然后用硫酸或氫氧化鈉調(diào)pH值4.3－4.7，得培養(yǎng)基；2)在培養(yǎng)基上接種酒精酵母菌，酒精酵母菌液與培養(yǎng)基的體積比為1∶10－30，在培養(yǎng)溫度28－35℃下培養(yǎng)1－8天，得發(fā)酵液；3)將發(fā)酵液蒸餾，收集蒸餾物，得到粗酒精。本發(fā)明具有成本低、環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12R1/865GK101067143SQ20071005228
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者劉慧 , 王焰新, 鮑建國, 程睿韜 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)