基于酒糟pH调控改善玉米乙醇工艺中DDGS色泽的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114794308A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202110061172.XA23K10/12(2016.01)(22)申请日2021.01.18A23K20/20(2016.01)A23K20/26(2016.01)(71)申请人中国石油天然气股份有限公司A23K20/105(2016.01)地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦申请人南京理工大学(72)发明人何皓金明杰郭琪王旻烜王盛炜许召贤张佳(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006专利代理师高龙鑫王玉双(51)Int.Cl.A23K10/38(2016.01)A23K10/30(2016.01)A23K10/14(2016.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称基于酒糟pH调控改善玉米乙醇工艺中DDGS色泽的方法(57)摘要本发明公开了一种基于酒糟pH调控改善玉米乙醇工艺中DDGS色泽的方法。所述工艺以玉米粉为原料，经过液化、同步糖化发酵(SSF)、蒸馏为主要工艺生产乙醇，然后在不同条件下(浓缩温度和时间、添加糖化酶、纤维素酶等)对酒糟进行加工，制备生产DDGS。本发明在玉米制备乙醇传统方法的基础上，在蒸馏出乙醇后对残留醪液，即酒糟进行处理，调节酒糟pH，不仅可以有效地使酒糟滤液浓缩物(DDS)中部分蛋白质沉淀至干酒糟(DDG)中，还能降低美拉德反应的速率，从而最大程度地保留了酒糟蛋白饲料(含可溶物的干酒糟，DDGS)中的营养成分，改善DDGS色泽，提高DDGS品质，提高市场竞争力和工艺经济性。CN114794308ACN114794308A权利要求书1/1页1.一种基于酒糟pH调控改善玉米乙醇工艺中DDGS色泽的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将玉米粉与水混合，形成玉米粉浆液；步骤(2)：调节玉米粉浆液的pH至5.5～6.0，加入淀粉液化酶，液化，得到玉米液化液；步骤(3)：将玉米液化液冷却，调节pH至4.0～5.5，加入糖化酶、纤维素酶和半纤维素酶中的至少一种，再加入氮源营养物质和乙醇生产菌株进行发酵，发酵24～72h后，蒸馏，得到乙醇和酒糟；步骤4：调节酒糟pH至1～5，然后将酒糟离心分离，得到上清液和湿酒糟，蒸发浓缩上清液及烘干湿酒糟固体后，混合干燥，最终制得DDGS。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述糖化酶的添加量为玉米粉干重的0％～0.3wt％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述纤维素酶的添加量为玉米粉干重的0％～1.2wt％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述半纤维素酶的添加量为玉米粉干重的0％～0.6wt％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述氮源营养物质为尿素、酵母粉和蛋白胨中的至少一种；所述乙醇生产菌株为酵母菌、运动发酵单胞菌、曲霉和根霉中的一种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述调节酒糟pH的试剂为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸和醋酸中的至少一种。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述上清液蒸发浓缩至干物浓度达到25％～60wt％。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述混合干燥至含水量为8～15wt％。2CN114794308A说明书1/6页基于酒糟pH调控改善玉米乙醇工艺中DDGS色泽的方法技术领域[0001]本发明属于生物能源技术领域，涉及一种基于酒糟pH调控改善玉米乙醇工艺中DDGS色泽的方法。背景技术[0002]生物燃料乙醇由于其具有良好的环保性、可再生性、与汽油良好的互溶性等诸多优点已成为当今世界主要的地面交通替代燃料之一。玉米富含淀粉质，是发酵生产燃料乙醇的理想原料之一，玉米原料经粉碎、液化、糖化处理后得到富含可发酵性糖的醪液，再经酵母菌发酵生成乙醇，乙醇经蒸馏及精馏工艺、脱水工艺得到满足燃料乙醇质量标准的无水乙醇(水体积分数含量≤0.8％)。但根据品种、产地、储藏时间等不同，玉米的组成有差异，不同的发酵工艺得到的乙醇含量也有所不同，同时在此工艺过程中，会副产大量酒糟蛋白饲料(DDGS)，每生产1吨乙醇可副产约0.8～1吨DDGS。[0003]DDGS是玉米经菌株发酵生产乙醇并蒸馏后，剩余发酵醪液，即酒糟通过干燥工艺形成产品，由于DDGS最大限度的保留了原谷物的蛋白质、核黄素、硫胺素、烟碱酸、泛酸等营养成分，并且还融入了糖化曲和醪液残留酵母所含的营养成分和生长素、胆碱等微量活性因子，所以DDGS是一种高蛋白、高营养、无任何抗营养因子的优质蛋白饲料原料，客观上也大大缓解了生物燃料乙醇发展与畜牧业发展之间的矛盾，受到行业青睐，