專利名稱：用玉米酒精糟液生產(chǎn)醬油，醬油渣生產(chǎn)多酶蛋白飼料的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于三廢(廢水、廢渣、廢氣)處理范疇，更確切說是用玉米酒精糟液生產(chǎn)醬油，醬油渣生產(chǎn)多酶蛋白飼料的方法。
目前，國內(nèi)外對以玉米為原料生產(chǎn)酒精過程中產(chǎn)生的糟液進行處理、加工和利用的方法有1、制作蛋白飼料DDGS該方法是先將糟液經(jīng)分離分別制成濃液和清液兩種，再將分離得的清液進一步濃縮成濃液后與經(jīng)分離制得的濃液和部分干料進行混合，使混合糟液水分達35-45%，然后，再將其進行干燥，可得蛋白飼料DDGS。該方法的缺點使用設備復雜，投資多(年產(chǎn)1萬噸，需投資5千萬元-7千萬元)。
2、制成飼料酵母先在糟液中補充糖液和銨鹽，再經(jīng)通風培養(yǎng)和固液分離制成酵母泥，干燥后制成飼料酵母。該方法特點是最后還存在二次廢水污染問題。
3、制造沼氣首先將糟液含固形物加水調(diào)至2%以下，再將糟液PH值調(diào)到7.0以上，然后進行發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。
該方法的缺點也是最后仍然存在二次污染問題。
本發(fā)明的目的是要研究出一種以玉米酒精糟液為主原料生產(chǎn)醬油，再把醬油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的醬油渣生產(chǎn)多酶蛋白飼料；把從糟液中分離出的液體一部分用于制造醬油或多酶蛋白飼料，另一部分返回酒精生產(chǎn)中循環(huán)使用，以達到使全部糟液得到完全處理和利用，再也沒有二次污染問題。
本發(fā)明的內(nèi)容說明書附圖
是本發(fā)明的醬油生產(chǎn)工藝流程圖，現(xiàn)參照附圖將本發(fā)明內(nèi)容詳述如下一、醬油生產(chǎn)(一)原料及原料處理1、酒精糟液的過濾從酒精蒸餾粗塔中剛排出的固形物含量5-8%，溫度≥90℃的玉米酒精糟液通過臥螺過濾機進行粗濾，將糟液分離成含固形物20%的粗糟和含水份不少于99.5%的糟水，粗糟再進一步經(jīng)板框過濾機的壓濾，又分離成含固形物40-45%，蛋白含量11-13%的糟渣和含固形物小于0.5%的糟水；糟水返回酒精生產(chǎn)中去拌料，糟渣留用。
2、蒸料經(jīng)過壓濾蛋白含11-13%，固形物含40-45%的糟渣與豆粕混合后調(diào)配成含水份52-55%，粗蛋白含13-17%的混合料，在NK罐中，保持2Kgf/cm2氣壓(表壓)蒸料5-8分鐘，然后迅速排氣(在1分鐘內(nèi)排至常壓)并出料，再迅速用風冷卻降溫至38-40℃，最后接入米曲DG-4菌株和黑曲霉魯酵13號(Aspergillus niger)，菌種接入總量為料重的0.3～0.5%，接種畢再將料溫降至30-32℃后轉(zhuǎn)入曲池，(曲池為深70～80厘米，帶有假底且假底距池底30-40厘米高的水泥池)，進行通風培養(yǎng)制曲。
(二)通風制曲導入在曲池中的物料，品溫控制在30-35℃，通風培養(yǎng)時間28-32小時，要求成曲達到水份25-30%，酶活力(蛋白酶)在700-1000單位/克干曲。若通風制曲過程中料溫降不下來時，要及時進行翻曲處理。
(三)發(fā)酵1、固態(tài)發(fā)酵制得的成曲要及時拌入12°(Be′)的鹽水，拌曲后的水份含量在55-57%，氯化鈉含量5-7%，入池完畢將料面進行平整后，上面蓋上一層1-2厘米厚的食鹽。裝料完畢，溫度控制在45-50℃范圍進行發(fā)酵，發(fā)酵7天時，先將發(fā)酵池上面的食鹽除去，再進行倒池。倒池完畢再將料面平整好，上面再蓋上一層1-2厘米厚的食鹽，再在50-55℃下發(fā)酵7-8天，當氨基態(tài)氮達到0.9-1.2克/100克，總氮達到1.6-2.0克/100克，停止固態(tài)發(fā)酵，轉(zhuǎn)入稀醪發(fā)酵。
2、稀醪發(fā)酵當固態(tài)發(fā)酵完畢時，先加入10%量的兩種酵母，即魯氏一號酵母(Sacc-haromyce rouxll)和球擬酵母2號(Torulopsis Veasalillis)，再加入相當成曲重量2.3-2.5倍，濃度為17-19%的鹽水(其中包括10%酵母液和固態(tài)發(fā)酵時加水量)。加料完畢進行發(fā)酵，發(fā)酵溫度32-35℃，發(fā)酵時間30天，發(fā)酵的前10天每天通入無油空氣攪拌30分鐘，發(fā)酵的后20天每隔5天攪拌一次，每次攪拌30分鐘。發(fā)酵結(jié)束，發(fā)酵液的總氮達到1.6g/100ml以上，氨基態(tài)氮達到0.8g/100ml以上，還原糖在4%以上。
(四)壓榨出醬油將稀醪發(fā)酵完畢的發(fā)酵液輸進壓榨機內(nèi)進行壓榨，壓至醬醅含水量在34-37%止，將壓榨后的醬渣轉(zhuǎn)入飼料生產(chǎn)；經(jīng)壓榨產(chǎn)生的醬油轉(zhuǎn)去進行調(diào)配和后處理。
(五)醬油的調(diào)配及后處理1、醬油的調(diào)配壓榨出的醬油先進行化驗，根據(jù)化驗結(jié)果，采用高、低結(jié)合的原則，再配制成理化及感官指標，符合ZBX66012-87標準的醬油。
2、醬油的后處理(1)滅菌采用間接蒸汽滅菌，滅菌溫度80-90℃，滅菌時間1-2分鐘。
(2)沉淀除渣經(jīng)滅菌后的醬油迅速轉(zhuǎn)入干凈的沉淀池中沉淀24小時，沉淀后的醬油輸入貯罐貯存，沉淀出的渣返回壓榨出油工序重新壓榨。
經(jīng)過上述工序生產(chǎn)的醬油就是本發(fā)明的最終產(chǎn)品之一者，其質(zhì)量要求達到ZBX66012-87標準，衛(wèi)生指標達到GB2717-87指標要求。
二、多酶蛋白飼料生產(chǎn)(一)原料及原料處理發(fā)酵好的稀醪經(jīng)壓榨出醬油后使醬油渣含水份34-37%，粗蛋白16-20%(絕干物)，加入相當醬油渣(濕)重量5-10%的麩皮和無機氮源[如(NH4)2SO4]使混合后的濕料增加無機氮2-3%，最后配成含水份40-45%的混合料。
(二)蒸料配好的混合料裝罐中，在蒸汽壓為1kgf/cm2條件下蒸料30分鐘，然后出料并降溫至40℃以下。
(三)制作多酶蛋白飼料在蒸好并降至40℃以下的混合料中加入米曲(Aspergillus oryzae)1號菌，加入量為濕料重的0.3-0.5%，加入飼料酵母HY-1，加入量為濕料重的10%，混均后進行通風培養(yǎng)48小時。當成熟飼料醅含水份達24-28%時，再在45-55℃下干燥至水份為8-10%，粗蛋白為28-32%，即得本發(fā)明最終產(chǎn)品之一的多酶蛋白飼料。
本發(fā)明的優(yōu)點和特點1、為醬油釀造開辟了另一種原料資源
本發(fā)明使用多菌種發(fā)酵釀造醬油，解決了用玉米酒精糟液為原料釀造醬油有異味的技術關鍵，使本發(fā)明生產(chǎn)的醬油完全達到了ZBX66012-87一級醬油質(zhì)量標準，衛(wèi)生指標達到了GB2717-81標準，為醬油的釀造開辟了另一種原料資源。
2、本發(fā)明利用多菌種進行固態(tài)培養(yǎng)的方法生產(chǎn)多酶蛋白飼料，使植物蛋白轉(zhuǎn)化為微生物蛋白，使飼料蛋白消化利用率提高了20-30%。
3、原料易得，變廢為寶，較好地利用了玉米酒精糟液本發(fā)明用以玉米為原料生產(chǎn)酒精產(chǎn)生的糟液為原料，經(jīng)過處理和加工制成醬油和多蛋白飼料?，F(xiàn)在全國酒精生產(chǎn)用原料總量的30-40%是玉米，生產(chǎn)酒精過程中產(chǎn)生的糟液除一少部分廉價賣出作豬飼料或被加工利用外，其余均作為廢料放掉在污染環(huán)境，本發(fā)明的研究成功，可用廢棄的糟液代替醬油生產(chǎn)中使用的昂貴的大豆或豆粕原料，故本發(fā)明生產(chǎn)出的醬油具有原料易得的優(yōu)點，也較好地利用了玉米酒精糟液。
4、本發(fā)明對廢棄的玉米酒精糟液的利用是吃干用凈，解決徹底和不再產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點。
本發(fā)明先將玉米酒精糟液進行分離，分離后的粗糟和液體的一部分用于制作醬油或多酶蛋白飼料；另外余下的液體全部返回酒精生產(chǎn)線再用于生產(chǎn)酒精；生產(chǎn)醬油過程中產(chǎn)生的醬油渣再全部用去生產(chǎn)多酶蛋白飼料。由上述可知本發(fā)明對玉米酒精糟液的利用是吃干用凈，無二次污染問題。
5、本發(fā)明投資少(本發(fā)明年產(chǎn)1萬噸產(chǎn)品投資1500～2000萬元；DDGS年產(chǎn)1萬噸產(chǎn)品投資5000萬-7000萬元)，設備較為簡單(均為生產(chǎn)常用設備)。
本發(fā)明的實施例例1一、醬油生產(chǎn)(一)原料及原料處理品溫為90-100℃，固形物含量5%的剛出酒精粗餾塔的100噸玉米酒精糟液，輸送至臥螺離心機，經(jīng)分離后得到含固形物20%的粗糟23.07噸和含固形物為0.5%的糟水76.9噸，其中的23.07噸粗糟再經(jīng)板框過濾機壓濾，制成含固形物45%的糟渣10.25噸和一部分糟水，該部分糟水返回酒精生產(chǎn)中去拌料使用，濾出的10.25噸蛋白含量為12%的糟渣與蛋白含量為45%的0.51噸豆粕混均后，導入NK罐。輸入NK罐中的混合料水份為53%，NK罐密封后通入蒸汽，汽壓(表壓)為2kgf/cm2并保持5分鐘，然后迅速排汽降壓、出料和通風冷卻至38℃以下。
(二)通風制曲當蒸完的料降溫至38℃以下時，開始接入曲種，接種量32.28kg，溫度在30-32℃時入曲池進行通風制曲，培養(yǎng)28小時出成曲6.1噸，成曲含水份25%，酶活力為850單位/克干曲。
(三)發(fā)酵1、固態(tài)發(fā)酵把含固形物0.5%的糟水配制成的12°(Be′)鹽水6.1噸拌入成曲中，然后入發(fā)酵池進行固態(tài)發(fā)酵，品溫為47±2℃，7天后進行倒池，倒池后再在52±2℃下發(fā)酵7天，固態(tài)發(fā)酵畢，發(fā)酵料中氨基態(tài)氮0.9克/100克，總氮1.6克/100克。
2、稀醪發(fā)酵在固態(tài)發(fā)酵結(jié)束的物料中加入球擬酵母、魯氏1號酵母共0.793噸，加入20°(Be′)鹽水7.13噸，通風攪拌均勻，在32±2℃下發(fā)酵，前10天每隔24小時通風攪拌30分鐘；發(fā)酵10天后，每隔5天進行通風攪拌30分鐘，當發(fā)酵進行到30天時，醬醪中氨基態(tài)氮0.8g/100ml，總氮1.6g/100ml，稀醪發(fā)酵結(jié)束。
(四)壓榨出醬油將稀醪發(fā)酵結(jié)束的發(fā)酵液輸入壓榨機中，壓至醬醅含水份達34%止，產(chǎn)國標一級醬油15.10噸，在80±2℃下滅菌1.5分鐘再沉淀24小時，即可得本發(fā)明的產(chǎn)品之一的醬油，醬油質(zhì)量情況如下
二、多酶蛋白飼料生產(chǎn)在例1醬油生產(chǎn)中壓榨出醬油后，含水份34%，粗蛋白含16%的3.45噸醬油渣中，加入麩皮0.18噸和(NH4)2SO40.35噸，再加入0.68噸分離出的糟水，配成含水份40%的混合料并混均。然后在蒸汽壓為1kgf/cm2下蒸料30分鐘，到點出料并降溫至38℃，加入米曲1號(Aspergillus oryzae)14.07kg，加入飼料酵母HY-1號0.47噸，混均后入通風制曲池進行培養(yǎng)，品溫30-32℃，通風48小時，成熟料含水24%，多酶蛋白飼料出池后在45-47℃下干燥，使水份降至8%，此料即為多酶蛋白飼料。此次共生產(chǎn)多酶蛋白飼料3噸，飼料中粗蛋白含量為28.57%。
例2一、醬油生產(chǎn)(一)原料及原料處理品溫為90-100℃，固形物含量8%，剛從酒精蒸餾粗塔中排出的100噸玉米酒精糟液，經(jīng)臥螺分離得含固形物20%的粗糟38.46噸和含固形物0.5%的糟水61.54噸，粗糟再經(jīng)板框過濾機，又壓濾成含固形物40%的糟液19.23噸和出糟水19.23噸，該糟水返回酒精生產(chǎn)中拌料用，含固形物40%含蛋白12%的19.23噸糟渣與含蛋白48%的3.43噸豆粕配成含蛋白17%，補充糟水1.5噸，調(diào)成混合料水份為55%，混均后輸入NK罐中，密閉好NK罐，通入蒸汽，罐內(nèi)蒸汽壓在2kgf/cm2壓力表(表壓)下保持8分鐘，然后迅速排汽降壓，出料，通風冷卻至38℃以下。
(二)通風制曲當蒸完的料冷卻至38℃以下時，開始接種，接種量0.12噸，在30-32℃下入曲池進行培養(yǎng)通風制曲，經(jīng)過32小時培養(yǎng)出成曲共13.94噸。成曲含水30%，酶活力1000單位/克(干曲)。
(三)發(fā)酵在制得的成曲13.94噸中拌入12°(Be′)鹽水13.9噸，混均轉(zhuǎn)入發(fā)酵池，池上面蓋一層1-2厘米厚的食鹽，品溫在48±2℃范圍發(fā)酵7天，然后倒池，再在53±2℃下發(fā)酵7天，經(jīng)分析固態(tài)發(fā)酵后的物料中氨基態(tài)氮1克/100克，總氮1.7克/100克，質(zhì)量符合要求固態(tài)發(fā)酵結(jié)束，轉(zhuǎn)入稀醪發(fā)酵。
2、稀醪發(fā)酵在固態(tài)發(fā)酵結(jié)束的物料中加入球擬酵母和魯氏1號酵母共1.4噸，加入20°(Be′)鹽水19.51噸，在33±2℃下發(fā)酵，前10天每隔24小時通風攪拌30分鐘，發(fā)酵10天以后，每隔5天通風攪拌30分鐘，共發(fā)酵32天，發(fā)酵液中的氨基態(tài)氮1g/100ml，總氮1.7g/100ml，稀醪發(fā)酵終止。
(四)壓榨出醬油將稀醪發(fā)酵液輸入壓榨機中，壓至醬醅含水份達34%止，產(chǎn)品符合ZBX66012-87標準一級醬油45.72噸醬油。
二、多酶蛋白飼料生產(chǎn)在醬油生產(chǎn)中壓榨出醬油后，含水份37%，粗蛋白含20%(干固形物)的6.58噸醬油渣中，加入0.658噸麩皮和(NH4)2SO40.78噸，再加入2噸分離出的糟水，配成含水份45%的混合料并混均。然后在蒸汽壓力為1kgf/cm2下蒸料30分鐘，到點出料并降溫至40℃，加入米曲1號菌(Aspergillus oryzae)50公斤，加入飼料酵母HY-1號1噸，混均后入通風制曲池進行培養(yǎng)，品溫33-35℃，通風48小時，成熟料含水28%，飼料出池后在53-55℃下通風干燥使水份降至10%，此料即為多酶蛋白飼料，此次共生產(chǎn)多酶蛋白飼料6.35噸，飼料中粗蛋白含量為34.4%。
權(quán)利要求
1.用玉米酒精糟液生產(chǎn)醬油，醬油渣生產(chǎn)多酶蛋白飼料的方法，其特征在于該方法是以玉米酒精糟液為主原料，使用米曲DG-4菌株和黑曲霉魯酵13號制曲和固態(tài)發(fā)酵，使用魯氏一號酵母和球擬酵母2號菌種進行稀醪發(fā)酵釀造出在質(zhì)量方面符合ZBX66012-87標準，在衛(wèi)生方面符合GB2717-87標準的醬油；又利用醬油渣為原料，利用米曲1號和飼料酵母Hy-1菌種進行固態(tài)培養(yǎng)生產(chǎn)出多酶蛋白飼料；現(xiàn)將醬油及多酶蛋白飼料的兩種生產(chǎn)方法分述如下一、醬油生產(chǎn)[一]原料及原料處理[1]酒精糟液的過濾利用從酒精蒸餾粗塔剛排出的，含固形物5-8%，液溫≥90℃的玉米酒精糟液，經(jīng)過粗濾分成含固形物20%的粗糟和含固形物≯0.5%的糟水；粗糟再濾成含固形物40-45%，含粗蛋白11-13%的糟渣和含固形物≯0.5%的糟水；糟水返回酒精生產(chǎn)使用，糟渣留用。[2]蒸料經(jīng)過濾，含粗蛋白11-13%，含固形物40-45%的糟渣與豆粕混合，調(diào)配成含水52-55%，含粗蛋白13-17%的混合料，裝入NK罐中在2kgf/cm2蒸汽壓下蒸料5-8分鐘，然后在1分鐘內(nèi)排氣和出完料，并速降至38-40℃，然后接入米曲DG-4菌株和黑曲霉魯酵13號，菌種接入總量為料重的0.3-0.5%。接種畢將料溫降至30-32℃后轉(zhuǎn)入曲池進行通風培養(yǎng)制曲；[二]通風制曲曲池中料溫控制在30-35℃，通風培養(yǎng)時間為28-32小時，培養(yǎng)好的成曲達到水份25-30%，酶活力700-1000單位/克干曲；[三]發(fā)酵[1]固態(tài)發(fā)酵成曲拌入12°[Be′]鹽水，拌曲后含水份55-57%，氯化鈉5-7%后，入池發(fā)酵，品溫控制45-50℃，發(fā)酵7天倒池；再在50-55℃下發(fā)酵7-8天，至氨基態(tài)氮0.9-1.2克/100克，總氮1.6～2.0克/100克；[2]稀醪發(fā)酵在固態(tài)發(fā)酵醅中先加入魯氏一號酵母和球擬酵母2號，總量為醅重的10%，再加入相當成曲重的2.3-2.5倍，濃度17-19%鹽水；加料畢發(fā)酵，品溫32-35℃，發(fā)酵時間30天前10天每天通入無油空氣攪拌30分鐘，后20天每隔5天攪拌30分鐘。最后醪中總氮≥1.6克/100毫升，氨基態(tài)氮≥0.8克/100毫升，還原糖≥4%；[四]壓榨出醬油將稀醪發(fā)酵液輸進壓榨機壓醬醅至含水在34-37%的醬油渣止，渣轉(zhuǎn)去生產(chǎn)多酶蛋白飼料，壓出的醬油轉(zhuǎn)入調(diào)配和后處理工序；[五]醬油的調(diào)配及后處理[1]醬油的調(diào)配調(diào)配成理化及感官指標符合ZBX66012-87標準的醬油[2]醬油的后處理①滅菌溫度80-90℃，時間1-2分鐘；②沉淀除渣將滅菌后的醬油沉淀24小時后輸入貯罐；二、多酶蛋白飼料生產(chǎn)[一]原料及原料處理在含水份34-37%，含粗蛋白16-20%醬油渣中加入相當醬油渣濕重5-10%的麩皮和無機氮源，使混合濕料增加2-3%的無機氮，最后使混合料水份為40-45%，[二]蒸料配好的混合料在1kgf/cm2蒸汽壓下蒸料30分鐘，然后出料并將料溫降至40℃以下；[三]制作多酶蛋白飼料在品溫降至40℃以下的蒸好的混合料中，加入相當料重0.3-0.5%的米曲1號和10%的飼料酵母Hy-1，混均后通風培養(yǎng)48小時，使飼料醅達到含水24-28%，再在45-55℃下干燥，使飼料醅水份達8-10%，粗蛋白為28-32%，此時的產(chǎn)品就是本發(fā)明的多酶蛋白飼料產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的用玉米酒精糟液生產(chǎn)醬油，醬油渣生產(chǎn)多酶蛋白飼料的方法，其特征在于該方法的醬油生產(chǎn)中使用的黑曲霉魯酵13號，魯氏一號酵母和酵母2號的英文名字分別為黑曲霉魯酵13號Aspergillus niger；魯氏一號酵母Saco-haromyces rouxlil；酵母2號Torulopsis Veasalillis；
3.按照權(quán)利要求1所述的用玉米酒精糟液生產(chǎn)醬油，醬油渣生產(chǎn)多酶蛋白飼料的方法，其特征在于該方法的多酶蛋白飼料生產(chǎn)中使用的米曲1號菌的英文名字為Aspergillus orygae。
全文摘要
用玉米酒精糟液生產(chǎn)醬油，醬油渣生產(chǎn)多酶蛋白飼料的方法是以玉米酒精糟液為主原料使用多菌種發(fā)酵去掉了酒糟的異味釀造出了國標一級醬油；又利用醬油渣為原料利用多菌種進行固態(tài)培養(yǎng)使植物蛋白轉(zhuǎn)化為微生物蛋白，生產(chǎn)出多酶蛋白飼料使飼料蛋白消化利用率提高了20-30％。本發(fā)明具有把玉米酒精糟液吃干用凈，不再有產(chǎn)生二次污染問題的優(yōu)點。
文檔編號A23L1/238GK1099945SQ9311524
公開日1995年3月15日 申請日期1993年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月4日
發(fā)明者袁建國, 高保生, 侯永勤, 程顯好 申請人:山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設計院