本发明专利技术涉及一种玉米浸泡水综合利用制取饲用蛋白粉及发酵营养促进剂的方法。本发明专利技术以玉米浸泡水为原料，经过植酸酶水解预处理、微滤、超滤，得到以大分子蛋白为主要成分的浓液，经浓缩、干燥得到饲用蛋白粉，可作为饲料蛋白原料使用。超滤清液以小分子肽、氨基酸为主要成分，并富含生物素、维生素B1、营养盐等微生物需要的营养物质，经纳滤浓缩，分离除去亚硫酸、乳酸及部分盐分，进一步浓缩得到发酵营养促进剂，作为玉米浆的换代产品或者替代酵母抽提物用于发酵行业。本发明专利技术利用现代分离技术，将玉米淀粉副产物玉米浸泡水加工成高附加值的饲用蛋白粉和发酵营养促进剂，提高了资源的综合利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种， 属于玉米深加工
技术介绍
我国淀粉行业、淀粉糖行业、多元醇行业等以淀粉为原料的新型发酵制品90%以 玉米为原料，并且主要采用湿磨工艺生产。在玉米淀粉生产过程中，除了得到主产品玉米淀 粉外，还得到玉米浆（浸泡水）、胚芽、玉米皮、蛋白粉等。目前利用较好的是玉米胚芽和蛋 白粉。玉米浆是玉米浸泡水的浓缩物，玉米浆的蛋白含量在50%左右，虽然含有丰富的可溶 性蛋白、氨基酸和多种维生素，但由于盐分高，并且含有植酸、亚硫酸盐等抗营养因子，口感 也较差，难以在饲料行业应用，同时玉米浆虽然很适合作为发酵行业的营养源，但由于大分 子蛋白、色素及亚硫酸盐含量高，不利于发酵行业精制处理，色素和亚硫酸盐对微生物还有 抑制作用，因此限制了在发酵行业的应用范围和用量，也造成玉米浆价格偏低，销售困难， 因污水处理困难又不能直接排放，成为困扰玉米淀粉企业乃至整个行业的一大难题。 目前我国淀粉糖行业已经进入新的发展阶段，主产品利润趋低，而副产品特别是 玉米浆的加工增值是新利润增长点。多年来，已有不少关于玉米浆深加工研宄的报道，但均 未实现有较大经济效益和推广前景的加工技术。现有玉米浆的利用技术主要有：1、玉米浆 提取菲汀，虽然得到了有一定价值的菲汀，仍然没有解决玉米浆的出路问题，并且降低了玉 米浆在发酵行业的利用价值；2、玉米浆添加到纤维皮生产加浆纤维，由于玉米浆中氨基酸、 有机酸等含量较高，并且因盐分含量高，适口性差，还有亚硫酸盐有害因子，在纤维皮中的 添加量有限，还会对畜禽造成不利影响；3、玉米浆生产饲料酵母，酵母培养能耗很大，生产 饲料酵母成本较高，并且酵母发酵、喷雾干燥时气体污染严重。 中国专利CN102550937A(申请号201210038091. 9)公开了一种利用玉米浸泡液制 备速溶玉米浆干粉的方法，该专利技术利用超滤膜分离技术，分离玉米浸泡液为截留液和透过 液两部分；采用石灰乳中和沉淀的方法对上一步骤中所述的透过液进行处理制备肌醇，同 时产生上清液；采用"四效蒸发"浓缩工艺对截留液和所述上清液的混合液进行浓缩处理， 之后对浓缩后的混合液添加一定量麦芽糊精，采用喷雾干燥法制备微胶囊化速溶玉米浆干 粉。该方法虽然能够得到玉米浆干粉，但需要添加麦芽糊精作为助干剂以能够成粉，成本较 大，同时提取肌醇后玉米浆的营养价值下降，降低了玉米浆的应用价值，因加入糊精，会增 加发酵培养基的粘度，不利于发酵于发酵的正常进行，也给后续精制处理造成困难，因此该 专利技术工业应用价值有限。中国专利CN 102660595A公开的一种玉米浆的制备方法，将玉米 粒经亚硫酸浸泡，浓缩后得到玉米浸泡液，玉米浸泡液用孔径为0. 05-0.1 y m的滤膜微滤， 得到的滤清液浓缩后即得玉米浆。该专利技术虽然有对玉米浸泡液进行微滤，但其目的在于截 留微生物，高温灭菌后即可用于氨基酸发酵，减小了玉米浆用于氨基酸发酵时染菌程度。该 专利技术针对降低染菌有一定的益处，但该方法对浸泡液的加工后处理及饲料应用的利用程度 较低，应用面窄，有较大的局限性。因此，开发玉米浸泡水（玉米浆）的综合利用及深加工 技术，提高其利用率是玉米及饲料生产行业的一大难题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种饲用蛋白粉和发酵营养促进剂生产技 术，为玉米浸泡水及玉米浆的综合利用及深加工提供了新途径，大幅度提高了玉米浆的附 加值。 术语说明： 玉米浸泡水（液），玉米浸泡水是玉米的亚硫酸浸泡液，其中的成分来自玉米精 华，主要成分为蛋白、氨基酸，植酸、乳酸、还原糖、灰分（以磷、钾为主）的含量也较高，还含 有丰富的B族维生素及生长因子，其中植酸为抗营养因子、亚硫酸盐为有害因子需要去除。 玉米浆，是玉米浸泡水的浓缩液，作为副产品出售的为玉米浆。 分离倍数，透过液（也称清液）相对不透过液（也称母液）的体积倍数。 超滤膜母液，是指超滤运行到一定的分离倍数时的膜前液。 微滤膜截留液，是指微滤处理后的膜前不透过液。 纳滤浓缩液，是指纳滤运行到一定的分离倍数时的膜前液。 专利技术概述： 本专利技术是利用玉米淀粉生产的副产物玉米浸泡水为原料，采用植酸酶水解植酸， 微滤去除浸泡水中的蛋白颗粒物，超滤截留大分子蛋白，真空浓缩后进行喷雾干燥得到饲 用蛋白粉，超滤透过液继续采用纳滤分离除去部分盐分及二氧化硫，并进一步采用真空浓 缩得到发酵营养促进剂；纳滤清液含有较高含量的乳酸和亚硫酸，可用于制取亚硫酸再循 环用于玉米浸泡，节省制酸原料二氧化硫。 专利技术详述： -种，包括步骤如 下：(1)植酸酶水解： 玉米浸泡水原液波美度为5Be° -8Be°，pH为3. 5-4. 5,添加植酸酶进行水解； 所述植酸酶的添加量为500-2000U/L，水解温度为40-45°C，水解时间2-6小时，使 玉米浸泡水中的植酸水解率80%以上； (2)微滤预处理 将步骤（1)酶解后的浸泡水用孔径为0. 2-1 ym的微滤膜进行预处理，截留浸泡水 中的悬浮物，得微滤清液；截留液备用； (3)将步骤（2)的微滤清液采用超滤膜进行分离处理，超滤膜孔径为截留分子量 5000-10000道尔顿，超滤运行压力I. 0 - I. 6MPa，温度30-45°C，超滤运行至分离倍数3-6 倍时，加水稀释母液，加水量为母液的1-1. 5体积倍，继续超滤，再次分离至分离倍数3-6倍 时，分别收集母液和清液； (4)将步骤⑶的超滤膜母液和步骤⑵的微滤膜截留液合并，真空浓缩至固形物 35~45%，干燥；制得饲用蛋白粉； (5)将步骤⑶制得的清液采用纳滤膜进行浓缩，纳滤运行压力I. 0 - I. 8MPa，温 度30-45°C，分离倍数3-6倍，得纳滤浓缩液；透过的清液可再循环利用； (6)将步骤（5)的纳滤浓缩液进行真空浓缩至固形物40%_50%质量比，制得发酵 营养促进剂。该产物无需制成粉，可直接应用。根据本专利技术优选的，步骤（1)中，所述植酸酶用量为1000-1500U/L ;使玉米浸泡水 中植酸的水解率为85-90%。 步骤（2)中所述微滤膜选用有机高分子膜或者陶瓷膜。根据膜的材质选择合适的 料液温度，有机高分子膜的运行温度为35-45°C;陶瓷膜可不受温度限制。有机高分子膜主 要品种有聚偏氟乙烯（PVDF)、聚丙烯腈（PAN)、聚氯乙烯（PVC)、聚丙烯（PP)等。本专利技术进 一步优选所述微滤膜为陶瓷膜，具有耐高温、耐腐蚀、寿命长的特点。根据本专利技术优选的，步骤（2)中微滤运行压力2_4MPa。当微滤清液流量不足其起 始流量的25 %时，停止分离。此时分离倍数（透过液相对不透过液的体积倍数）约为12-15 倍。该步骤分离倍数不宜过大，否则后期过滤速度慢、耗能高。本专利技术特别采用微滤膜预处 理，以减轻后续的超滤膜的过滤压力，延长超滤运行时间，降低运行费用。根据本专利技术优选的，步骤（2)中的微滤膜的孔径为0. 2-0. 5微米。 本专利技术优选的步骤（3)的超滤膜孔径为截留分子量5000-10000道尔顿，在此区 间，制得的饲用蛋白粉蛋白含量高、灰分较低、易于干燥，并且有利于发酵营养促进剂用于 发酵的后续精制处理。步骤（3)超滤处理将步骤（2)的微滤清液分成以大分子可溶性蛋白 为主要成分的母液和以小分子肽、氨基酸为主要成分的清液。当超本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玉米浸泡水综合利用制取饲用蛋白粉及发酵营养促进剂的方法，包括步骤如下：(1)植酸酶水解：玉米浸泡水原液波美度为5Be°‑8Be°，pH为3.5‑4.5，添加植酸酶进行水解；所述植酸酶的添加量为500‑2000U/L，水解温度为40‑45℃，水解时间2‑6小时，使玉米浸泡水中的植酸水解率80％以上；(2)微滤预处理将步骤(1)酶解后的浸泡水用孔径为0.2‑1μm的微滤膜进行预处理，截留浸泡水中的悬浮物，得微滤清液；截留液备用；(3)将步骤(2)的微滤清液采用超滤膜进行分离处理，超滤膜孔径为截留分子量5000‑10000道尔顿，超滤运行压力1.0－1.6MPa，温度30‑45℃，超滤运行至分离倍数3‑6倍时，加水稀释母液，加水量为母液的1‑1.5体积倍，继续超滤，再次分离至分离倍数3‑6倍时，分别收集母液和清液；(4)将步骤(3)的超滤膜母液和步骤(2)的微滤膜截留液合并，真空浓缩至固形物35～45％，干燥；制得饲用蛋白粉；(5)将步骤(3)制得的清液采用纳滤膜进行浓缩，纳滤运行压力1.0－1.8MPa，温度30‑45℃，分离倍数3‑6倍，得纳滤浓缩液；(6)将步骤(5)的纳滤浓缩液进行真空浓缩至固形物40％‑50％质量比，制得发酵营养促进剂。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉斌，王德友，牛纪超，王新增，
申请(专利权)人：山东省鲁洲食品集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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