專利名稱：從糧食發(fā)酵中提(制)取二氧化碳、多肽飼料、核酸、氨基酸、發(fā)酵酒的制作方法
〔技術領域〕本發(fā)明屬于糧食深加工領域〔背景技術〕現(xiàn)代科學研究發(fā)現(xiàn)，將糧食作為酵母增值發(fā)酵的營養(yǎng)體，不但使糧食中的淀粉、蛋白質(zhì)、維生素、微量元素能夠有效轉(zhuǎn)化，并且極大提高酵母的增值量。最終二者的產(chǎn)物是活性多肽飼料、核酸、氨基酸、二氧化碳、發(fā)酵酒(金酒)等產(chǎn)品。上述這些產(chǎn)品對于人類的醫(yī)療保健、動物飼養(yǎng)、人類健康地飲酒具有顯著的功能。但由于活性多肽飼料、核酸、氨基酸、二氧化碳、發(fā)酵酒(金酒)等生產(chǎn)工藝復雜，技術難度高，一些生產(chǎn)加工企業(yè)一般均采用一、二個主要品種的簡單生產(chǎn)工藝。中國專利申請99112068.X《一種核酸生產(chǎn)工藝》，96103663X《啤酒酵母全酶法提取復合氨基酸的方法》，01106512.5《從啤酒酵母中提取核苷酸的方法》，200510053216.5《一種完全發(fā)酵工藝釀造低度白酒》，200510119644.3《一種金酒及其生產(chǎn)方法》，以及傳統(tǒng)蒸餾白酒、發(fā)酵黃酒生產(chǎn)。上述方法均導致主產(chǎn)品功能物資提取后，在廢渣、廢水中仍存留有不同種類的其他有益的營養(yǎng)物資，有的只能當作普通飼料，這些有益的營養(yǎng)物資不進行有效提取與應用，會增加廢渣、廢水中有機污染物的含量，不僅造成資源浪費，單一產(chǎn)品生產(chǎn)成本高，也導致了環(huán)保成本提高，市場競爭力不強。
〔發(fā)明內(nèi)容〕本發(fā)明不是上述發(fā)明的簡單組合，而是要彌補現(xiàn)有技術只能提取糧食和釀酒酵母中的少量品種、生產(chǎn)成本高、浪費資源及污染環(huán)境的不足。采用糧食發(fā)酵后一次連續(xù)提取活性多肽飼料、核酸、氨基酸、二氧化碳、發(fā)酵酒(金酒)多種成分的生產(chǎn)方法。
多種成分的生產(chǎn)方法。
為解決上述問題，本發(fā)明采用如下方法制造的1、發(fā)酵(a)將糧食，大米、玉米、高梁、糯米脫殼(皮)，粉碎；(b)將上述糧食糊化后，進入發(fā)酵灌，同時加曲、加酵母，邊糖化邊發(fā)酵，5-7天后轉(zhuǎn)入后發(fā)酵，27-30天后發(fā)酵結(jié)束；2、分離(a)用離心機將發(fā)酵液中的酵母分離，用扳框壓濾機將發(fā)酵液固液分離。
3、提取(a)二氧化碳。在發(fā)酵灌上端安裝二氧化碳回收設備。
(b)活性多肽飼料。固液分離后的固態(tài)物資(酒糟)，含有肽類、按照專有飼料配方調(diào)整之后，使用發(fā)酵飼料專用兩級氣流干燥組合機，使干燥效果達到最佳。
(c)核酸。
(c)1、細胞破碎。將離心機分離出的酵母用清水進行洗滌、在酵母中加水，用酸將混合物的PH值4.5，通入熱水保溫45～55℃，酵母自溶24小時，在自溶酵母中加入0.20％復合酶，經(jīng)納米對撞機進行酵母細胞破碎，經(jīng)檢驗細胞破碎濾為97.9，得酵母混和物；(c)2、浸提。將上述酵母混合物放入容器中，加入54～58℃預熱的提取液，(10％十六烷基三甲基溴化銨<CTAB>0.14Mol/L naci溶液)，于54～58℃攪拌30分鐘，離心，取上清液。在上述沉淀物中再加入54～58℃預熱的提取液，重復上述浸提，離心，取上清液；(C)3、醇沉干燥。將上述兩次提取的上清液，加入乙醇使含醇量達到70％，收集沉淀物，干燥，即得復合核酸(DNA、RNA)；(D)氨基酸(D)1、調(diào)漿。將(C)沉淀物用1∶2比例調(diào)成漿液，PH值調(diào)整為6.3～6.9，加溫60～62℃，30分鐘；(D)2、水解。加入蛋白酶、α-淀粉酶，β-淀粉酶，攪拌混和，4小時攪拌一次，在40-50溫度下進行水解，直到分子量小于3000道爾頓為止；(D)3、壓濾。將水解液在120目濾布下進行壓濾，濾液進入濃縮鍋減壓濃縮至固型物含量為20～30％，蒸汽壓力為1-2公斤/平方厘米，獲得復合氨基酸原液；(D)4、制粉。將濃縮液的氨基酸液用噴霧干燥器噴粉干燥，得氨基酸干粉。
(E)發(fā)酵酒(金酒)(E)1、發(fā)酵。將糧食脫殼(皮)、脫胚、清洗，粉碎后糊化，降溫至28度進入發(fā)酵灌，加曲(白酒曲)3小時后加α淀粉酶進行蛋白分解，1.5小時后加三種酵母，發(fā)酵。溫度在28～32℃，4天之后進入后發(fā)酵，溫度控制在11～14度，30天之后得新酒。
(E)2、整理用高頻電子震蕩儀對新酒進行催熟，然后采用臭氧氧化、酒用高分子材料的復合型分子篩等相結(jié)合的方法，去除酒中的、雜醇油、油酸乙酯、亞油酸乙酯、棕櫚酸乙酯等物質(zhì)，然后進行過濾得新酒。
(E)3、催陳。采用天津南開大學的酒類催化老熟技術。該技術工藝流程如下新酒→酒泵→預熱器→熟化器→冷卻器→熟酒。
本發(fā)明具有下述特點1、本發(fā)明不是現(xiàn)有技術的簡單組合，而是糧食深加工業(yè)向高技術含量高附加值方向發(fā)展的創(chuàng)新。過去，糧食造酒后的副產(chǎn)品只是當作一般飼料，每噸售價不過是2000元。而本發(fā)明以糧食作為酵母增值發(fā)酵的營養(yǎng)體，通過添加酒曲，使糧食內(nèi)的淀粉轉(zhuǎn)化為糖，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為眎、胨、肽、氨基酸，然后添加酵母，促使酵母細胞以幾何級數(shù)增殖，并將上述營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酒、多肽類、核酸、氨基酸、二氧化碳、維生素等，1kg米產(chǎn)生3kg發(fā)酵液、0.25kg固型物(酒糟)，1公斤發(fā)酵液產(chǎn)生10.56g干酵母，酵母內(nèi)核酸含量8～15，氨基酸含量30～40％。采用完全發(fā)酵工藝釀造，保證了全部營養(yǎng)物質(zhì)都保留在發(fā)酵液內(nèi)。，特別是大量活性多肽類物質(zhì)的存在。通過糧食的一次發(fā)酵，就可以連續(xù)提取二氧化碳、活性多肽飼料、核酸、氨基酸、發(fā)酵酒(金酒)，經(jīng)濟效益顯著，此工藝每加工一噸糧食產(chǎn)值7萬元，稅收3.7萬元，利潤2.3萬元；2、生產(chǎn)出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術無法生產(chǎn)的產(chǎn)品。傳統(tǒng)白酒的生產(chǎn)方法是將糧食發(fā)酵后蒸餾取得產(chǎn)品，原酒內(nèi)的酒精含量在55°～60°。而近幾年消費者需要40°以下白酒，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝不可逆轉(zhuǎn)，生產(chǎn)廠家只好采取酒精加水勾兌低度白酒，此酒毫無營養(yǎng)。本發(fā)明生產(chǎn)工藝直接釀造的低度白酒，原酒酒精度在20度上下，不論是產(chǎn)品的口感和產(chǎn)品內(nèi)的營養(yǎng)品質(zhì)都是最佳，填補了中國無法直接生產(chǎn)低度白酒的空白，使普通糧食產(chǎn)品加工進入了現(xiàn)代生物技術的高科技行列；3、根據(jù)現(xiàn)有專利技術查詢，糧食加工只能生產(chǎn)兩種物資，其余物資由于發(fā)酵方法不同無法產(chǎn)生或者含量低殘存于廢渣、廢水中。本發(fā)明從糧食一次發(fā)酵轉(zhuǎn)化中連續(xù)提取二氧化碳、活性多肽飼料、核酸、氨基酸、發(fā)酵酒(金酒)等五種產(chǎn)品，使目前已發(fā)現(xiàn)糧食物資基本分解轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)成本降低，廢棄物得到綜合利用，有利于環(huán)境保護；4、現(xiàn)有技術制取的產(chǎn)品之間互為利用率低而成為廢棄物。例如傳統(tǒng)蒸餾白酒，在發(fā)酵時也產(chǎn)生了大量活性酵母菌、氨基酸、維生素，而在蒸餾時的高溫確將活性酵母及氨基酸殺滅，產(chǎn)品無任何營養(yǎng)，其酒糟也只能當作普通飼料。這樣的生產(chǎn)方式造成資源的浪費，生產(chǎn)成本高；5、本發(fā)明是根據(jù)糧食所具有的營養(yǎng)物資，也是微生物生長所需要的，在糧食的比例方面，微生物的選擇利用適當，所提取的五種物資之間都互為存在，并且各自具有最佳性能。二氧化碳在發(fā)酵時產(chǎn)生自然提取，酵母菌是在高濃度發(fā)酵時的產(chǎn)物，酵母菌內(nèi)的核酸、氨基酸各自獨立可以分別提取，發(fā)酵時產(chǎn)生的肽類物資和死亡的酵母菌都保留在固型物(酒糟)內(nèi)，發(fā)酵酒(金酒)即含有豐富的營養(yǎng)物資口感又醇厚柔和具有曲香、米香、醇香的味道。該生產(chǎn)方法即解決了糧食深加工附加值低的問題，又解決了傳統(tǒng)白酒無營養(yǎng)傷人的難題。改變了人們一直認為糧食加工只能制酒或者作飼料的傳統(tǒng)觀念，最終使糧食“吃干榨凈”基本無廢棄物生成，降低了有機污染物的含量，除提高資源利用率外，還降低了環(huán)保成本。本發(fā)明與現(xiàn)有糧食深加工相比，其經(jīng)濟效益大幅度提高。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施方法1、發(fā)酵。
(a)將大米、玉米、高梁、糯米，按比例60％、20％、10％、10％，糧食脫殼(皮)、脫胚、清洗，粉碎后糊化，降溫至28度進入發(fā)酵灌，加曲(白酒曲)3小時后加α淀粉酶進行蛋白分解，1.5小時后加三種酵母，發(fā)酵。溫度在28～32℃，4天之后進入后發(fā)酵，溫度控制在11～14度，30天之后得新酒。
2、將發(fā)酵液底部的酵母抽出用離心機脫水，用扳框過濾機將發(fā)酵液固液分離。
3、提取
(a)二氧化碳。在發(fā)酵灌上端安裝二氧化碳回收設備，包括除沫器、儲氣囊、洗滌塔、壓縮機、除嗅塔、干燥液化系統(tǒng)、提純系統(tǒng)、儲液罐、汽化減壓系統(tǒng)等組成回收率100％，二氧化碳可達99.99以上為食品級。
(B)活性多肽飼料。固液分離后的固態(tài)物資(酒糟)，含有肽類、18種以上氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、微量元素，按照專有飼料配方調(diào)整之后，使用發(fā)酵飼料專用兩級氣流干燥組合機，干燥速度快，需10～12秒，物料溫升小，能有效保持菌體生物活性，能很好地保持色澤和芳香，確保飼料的品質(zhì)。
(C)核酸。
(c)1、細胞破碎。將離心機分離出的酵母用清水進行洗滌、在酵母中加水，用酸將混合物的PH值4.5，通入熱水保溫45～55℃，酵母自溶24小時，在自溶酵母中加入0.20％復合酶，經(jīng)納米對撞機進行酵母細胞破碎，經(jīng)檢驗細胞破碎濾為97.9，得酵母混和物；(c)2、浸提。將上述酵母混合物放入容器中，加入54～58℃預熱的提取液，(10％十六烷基三甲基溴化銨<CTAB>0.14Mol/L naci溶液)，于54～58℃攪拌30分鐘，離心，取上清液。重復上述過程；(C)3、醇沉干燥。合并上述兩次提取的上清液，加入乙醇使含醇量達到70％，收集沉淀物，干燥，即得核酸干粉(DNA、RNA)；(D)氨基酸(D)1、調(diào)漿。將(C)沉淀物用1∶2比例調(diào)成漿液，PH值調(diào)整為6.3～6.9，加溫60～62℃，30分鐘；(D)2、水解。加入蛋白酶、α-淀粉酶，β-淀粉酶，攪拌混和，4小時攪拌一次，在40-50溫度下進行水解，直到分子量小于3000道爾頓為止；為止；(D)3、壓濾。將水解液在120目濾布下進行壓濾，濾液進入濃縮鍋減壓濃縮至固型物含量為20～30％，蒸汽壓力為1-2公斤/平方厘米，獲得復合氨基酸原液；(D)4、制粉。將濃縮液的氨基酸液用噴霧干燥器噴粉干燥，得氨基酸干粉。
(E)發(fā)酵酒(金酒)1、(E)1、發(fā)酵將處理好的原料入罐，原料與水的比例是100∶270～330，溫度在28～30度，曲的比例是10～13％，酒母的比例是5～7％，同時入罐發(fā)酵，發(fā)酵時要敞開式發(fā)酵排出二氧化炭，吸入氧氣。發(fā)酵溫度不要超過32度，可以開耙散熱。3-4(糖度在3.5％)天后轉(zhuǎn)入低溫發(fā)酵，溫度在12～15度左右。27～30天后得新酒。
(E)2、整理用高頻電子震蕩儀對新酒進行催熟，然后采用臭氧氧化、酒用高分子材料的復合型分子篩等相結(jié)合的方法，去除酒中的、雜醇油、油酸乙酯、亞油酸乙酯、棕櫚酸乙酯等物質(zhì)，然后進行過濾得新酒。
(E)3、催陳。采用天津南開大學的酒類催化老熟技術。該技術工藝流程如下新酒→酒泵→預熱器→熟化器→冷卻器→熟酒。使用該技術有如下優(yōu)點(1)可有效去除新酒味，使酒變得綿甜協(xié)調(diào)凈爽，既不改變原酒風格，又無回反現(xiàn)象，其催熟效果相當窖藏自然貯存。(2)可有效去除酒中的邪雜味，降低酒中的鉛含量，提高酒的質(zhì)量。該技術網(wǎng)址http//nku.nankai＞edu.cn.天津南開衛(wèi)津路94號，電話022-23508838
實施例取100kg經(jīng)過脫殼(皮)、脫胚、清洗后的糧食，粉碎后糊化，進入發(fā)酵灌，溫度在28°加入酒曲，3小時后加α淀粉酶進行蛋白分解，1.5小時后加三種酵母發(fā)酵，發(fā)酵時排出二氧化碳，需要氧氣，溫度高時采用攪拌或者通氧使發(fā)酵液翻騰降溫，糖含量在3.5％時進入低溫發(fā)酵(后發(fā)酵)，此時溫度在11～14℃，排出二氧化碳，厭氧發(fā)酵。27～30天酒發(fā)酵成熟。
用離心機將沉淀物下層的酵母提出進行分離，用扳框過濾機使發(fā)酵液固液分離。
酵母先進行核酸提取，然后提取氨基酸，余下物資反回固型物(酒糟)內(nèi)。據(jù)實驗檢測，100kg糧食產(chǎn)生300kg發(fā)酵液，25kg固型物(酒糟)；300kg發(fā)酵液產(chǎn)生31.68kg干酵母，酵母中核酸含量在8～15，純核酸粉提取率在5％，(純度86％)，提取1.58kg核酸干粉；氨基酸含量30％～45％，提取率13％(純度98％)，4.16kg氨基酸干粉。
1kg發(fā)酵液在發(fā)酵時產(chǎn)生92.572g二氧化碳，能夠回收40.08kg二氧化碳，純度99.99％。
發(fā)酵酒(金酒)。據(jù)實驗檢測100kg原料生產(chǎn)發(fā)酵酒(金酒)300kg，酒精含量18～20。此酒體內(nèi)氨基酸含量0.55g/L。(附檢測報告)固型物(酒糟)。據(jù)實驗檢測100kg原料生產(chǎn)固型物(酒糟)25kg。內(nèi)含蛋白質(zhì)40.3g/100g，維生素VB1(硫胺素)、VB2(核黃素)、VPP(尼克酸)、VE。益生菌含量80億/克以上；多種維生素、消化酶、微量元素，十八種氨基酸及多種生物活性肽，氨基酸含量如下每1Kg干燥固型物(酒糟)含有各種氨基酸/mg天門冬氨酸4.0mg，蘇氨酸1.83mg，絲氨酸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，纈氨酸2.32mg，蛋氨酸0.97mg，異亮氨酸1.84mg，亮氨酸4.68mg，酪氨酸1.55mg，苯丙氨酸2.21mg，賴氨酸2.04mg，氨(NH)0.71mg，組氨酸1.12mg，精氨酸2.14，∑AA45.58mg。
權(quán)利要求
1.從糧食發(fā)酵轉(zhuǎn)化中連續(xù)提取二氧化碳、活性多肽飼料、核酸、氨基酸、發(fā)酵酒(金酒)五種產(chǎn)品。其具體生產(chǎn)方法如下(1)、發(fā)酵。將糧食脫殼(皮)、脫胚、清洗，粉碎后糊化，入發(fā)酵灌，加曲(白酒曲)3小時后加α淀粉酶進行蛋白分解，1.5小時后加三種酵母，發(fā)酵。溫度在28～32℃，4天之后進入后發(fā)酵，溫度控制在11～14度，30天之后得新酒。(2)分離。將發(fā)酵液底部的酵母抽出用離心機脫水，用扳框過濾機將發(fā)酵液固液分離。(3)提取。(A)、提取二氧化碳。發(fā)酵灌安裝二氧化碳回收設備。(B)、活性多肽飼料。將分離的固型物(酒糟)，按照飼料配方調(diào)整至達到標準，干燥、制粒。(C)、核酸提取。(C)1、細胞破碎。將離心機分離出的酵母用，酶解，經(jīng)納米對撞機進行酵母細胞破碎，得酵母混和物；(C)2、浸提。將上述酵母混合物放入容器中，離心，取上清液。重復取上清液；(C)3、醇沉干燥。將上述兩次提取得上清液，加入乙醇使含醇收集沉淀物，干燥，即得核酸(DNA、RNA)；(D)氨基酸提取。(D)1、調(diào)漿。將(C)沉淀物用1∶2比例調(diào)成漿液，PH值調(diào)整為6.3～6.9，加溫60～62℃，30分鐘；(D)2、水解。加入蛋白酶、α-淀粉酶，β-淀粉酶，在40-50溫度下進行水解；(D)3、壓濾。將水解液在120目濾布下進行壓濾，濾液進入濃縮鍋減壓濃縮至固型物，獲得復合氨基酸原液；(D)4、制粉。將濃縮液的氨基酸液用噴霧干燥器噴粉干燥，得氨基酸干粉。(E)發(fā)酵酒(金酒)。(E)1、發(fā)酵，糧食處理，加曲加酵母，入灌發(fā)酵，17～30天后得新酒。(E)2、整理，去除新酒中的不良物資。(E)3、催陳，使新酒的分子穩(wěn)定，減少新酒的燥辣，使之口感柔和。
全文摘要
從糧食發(fā)酵中提(制)取二氧化碳、多肽飼料、核酸、氨基酸、發(fā)酵酒，它是在糧食一次發(fā)酵轉(zhuǎn)化中連續(xù)提(制)取。其方法是以糧食作為酵母增值發(fā)酵的底物，原料使用大米、玉米、高梁、糯米。定向選擇優(yōu)質(zhì)酵母，采用清夜完全發(fā)酵方法，使糧食內(nèi)的營養(yǎng)物資全部被微生物(酵母)轉(zhuǎn)化利用，微生物(酵母)得到增值，讓糧食的風味物資和酵母產(chǎn)生的營養(yǎng)物資都聚積在發(fā)酵液內(nèi)，產(chǎn)生大量活性肽類物質(zhì)和氨基酸、核酸，使液體酒(金酒)的口感醇香濃郁、營養(yǎng)豐富。固體物(酒糟)同時具有豐富的肽類、核酸、氨基酸、維生素。本發(fā)明是糧食深加工向更高技術含量及高附加值方向發(fā)展的創(chuàng)新，是利用現(xiàn)代生物技術從根本上提升糧食深加工業(yè)的整體水平。
文檔編號C12P13/00GK1858184SQ20061007138
公開日2006年11月8日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者滕傳文 申請人:滕傳文