白酒糟综合利用的方法技术

本发明专利技术提供白酒糟综合利用的方法，包括：步骤1.取出白酒糟，加水，充分搅拌，调pH值；然后加入液化酶和糖化酶进行水解，再进行灭活，加入生石灰调pH；步骤2.丁醇发酵：将丁醇梭菌接种到YEPD液体培养基中培养；取YEPD菌液接种到YEPD固体培养基上，厌氧培养进行活化；步骤3.接种到玉米醪液体培养基，培养，得到种子液；步骤4.往酒糟水解液中加入L‑半胱氨酸、玉米、豆粕，高温灭菌、冷却，加入种子液，盖膜，培养；步骤5.丁醇分离；步骤6.沼气发酵；步骤7.将沼液进行固液分离，固体残渣在室温下堆肥，装袋得到肥料；步骤8.水资源化处理：将步骤7中分离后的上清液去除过量氨氮，得到工艺用水可回用于步骤1中。

Comprehensive utilization of distiller's grains

【技术实现步骤摘要】
白酒糟综合利用的方法
本专利技术属于废弃资源利用领域，具体涉及一种白酒糟综合利用的方法。
技术介绍
白酒糟是白酒生产过程中的固体废物，随着白酒行业的迅速发展，白酒糟的产量也在迅速增加。酒糟中残存很多未能利用的淀粉、氨基酸等营养物质，并且含有丰富的发酵产物，如果能无害化、减量化、资源化、效益化的处理酒糟，既能保证白酒企业的可持续发展，也可以减少对环境的污染。白酒糟可以用于生产饲料、化工原料、食品及保健品等，一些学者也对酒糟的综合利用做了许多探索，如CN104171264A中提供一种用白酒糟、整粒糙米和菌种，混合发酵制备饲料的方法。这种技术虽然在一定程度上解决了酒糟利用的问题，但是其采用单一发酵，对酒糟的处理过于简单，未能充分利用酒糟，并且适口性差，动物长期食用容易生病。如CN107136317A所述的“一种综合利用酒糟同时制备低聚木糖和蛋白饲料的方法”，通过超声波辅助碱溶液低温快速提取酒糟固体中的木聚糖，经固液分离后，将木聚糖粗提液进行水解精制低聚木糖；酒糟残渣与酒糟清液混合进行低温干燥获得蛋白饲料。这种方法虽然在一定程度上实现了酒糟的综合利用，但是能耗较高、操作复杂、需要消耗大量的碱性试剂，不适合大规模的工业化应用。丁醇具有高能量密度、低蒸汽压、低极性以及能与汽油以任意比例互溶等特点，因而被用来作为燃料增效剂，并且被认为是未来重要的能源之一。但是现有的丁醇发酵方法成本较高，限制了其大规模工业化应用。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种白酒糟综合利用的方法，不仅可以降低丁醇生产成本，得到高附加值的产物丁醇，还可以实现酒糟废弃物的综合利用。本专利技术为了实现上述目的，采用了以下方案。本专利技术提供一种白酒糟综合利用的方法，其特征在于，包括：步骤1.酒糟水解：取出白酒糟，按照白酒糟与水料液比1:1(w/v)的量加水，充分搅拌后，用10％(w/w)NaOH或者30％(w/w)硫酸调节pH值；然后加入液化酶和糖化酶进行水解，水解结束后，对酶进行灭活处理，再加入生石灰调节pH，得到白酒糟水解液；步骤2.丁醇发酵：将丁醇梭菌接种到YEPD液体培养基中，氮吹培养基底部10min后立即插上发酵栓，使用稀硫酸液封，培养一段时间；取YEPD菌液接种到YEPD固体培养基上，放入厌氧培养箱，得到活化的丁醇梭菌；步骤3.将活化的丁醇梭菌接种到玉米醪液体培养基，氮吹培养基底部10min后立即插上发酵栓，使用稀硫酸液封，培养一段时间，得到丁醇梭菌种子液；步骤4.按照白酒糟水解液体积加入3g/L的L-半胱氨酸、10g/L玉米(已经糊化过的，也可以使用木薯，高粱等)，以及40g/L豆粕，将水解液高温灭菌、冷却，按照体积加入10％丁醇梭菌种子液，盖上塑料膜，进行培养；步骤5.丁醇分离：将发酵液加入蒸馏塔进行蒸馏，冷凝得到丙酮丁醇乙醇的混合液；将混合液进行精馏分离，分别得到高纯度的丙酮、丁醇和乙醇；步骤6.沼气发酵：将精馏分离过的发酵液采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)进行沼气发酵，将发酵液加入样品槽里，然后收集沼气；步骤7.固液分离：将沼气发酵后的沼液进行固液分离，固体残渣在室温下堆肥，装袋保存即得到肥料；步骤8.水资源化处理：将步骤7中分离得到的上清液经空气吹脱处理去除过量氨氮，得到工艺用水，再次回用到步骤1酒糟水解工艺中。优选地，在本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤1中，用10％(w/w)NaOH或者30％(w/w)硫酸调节pH值至4.5。优选地，在本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤1中，加入生石灰调节pH至5.5。本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤2中，使用稀硫酸液封后，是在34℃环境下培养2d。在本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤2中，是放入厌氧培养箱在34℃环境下厌氧培养2d。在本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤3中，使用稀硫酸液封后，是在34℃环境下培养36h。优选地，在本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤4中，是在34℃培养4d。优选地，在本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤7中，堆置30～40天进行堆肥。优选地，在本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法中，还可以具有这样的特征：在步骤7中，是通过离心方式进行固液分离。专利技术的作用与效果本专利技术的白酒糟综合利用的方法，充分利用了酒糟中剩余的营养物质，先将酒糟水解，然后发酵得到利用价值高的丁醇，再发酵产沼气，收集气体以后将沼液进行分离，固体残渣用于做肥料，液体进行水资源化处理，可以继续使用。这种方法充分利用了酒糟，实现了酿酒行业的清洁生产和无废制造，与现有的技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术提供了一种新的综合利用酒糟的绿色途径，充分利用了酒糟中的营养物质，提供了一种有效处理酒糟的方法，既能保证白酒企业的可持续发展，也可以减少酒糟对环境的污染。2、本专利技术首先采用酶水解的方法，释放酒糟中的营养物质，然后再进行发酵，所获得产品丁醇、沼气以及肥料都具有较高的利用价值，提高了酒糟的利用率。3、本专利技术按照微生物的特点，将酒糟中的营养物质逐级利用，将酒糟先转化成利用价值高的丁醇，丁醇具有高能量密度、低蒸汽压、低极性以及可与汽油以任意比例互溶等特点，被用来作为燃料增效剂，并且被认为是未来的重要能源之一。也可以用于各种塑料和橡胶制品中，也是有机合成中制丁醛、丁酸等的原料。4、水解结束之后用生石灰来调节pH，生石灰在水中溶解度不高，富集时可在肥料中去除，不会增加水中的钙，整个过程没有副产物产生，可以循环利用净化后的水。附图说明图1是本专利技术实施例中涉及的白酒糟综合利用的方法的流程图。具体实施方式以下参照附图对本专利技术所涉及的白酒糟综合利用的方法作详细阐述。实施例中未详尽的内容均为现有技术。<实施例>如图1所示，本实施例所提供的白酒糟综合利用的方法具体包括如下步骤：步骤1.酒糟水解：取出白酒糟10kg，按照白酒糟与水料液比1:1(w/v)的量加入蒸馏水10L，充分搅拌后，先加入液化酶(液化时间1h，pH6，加酶量为10U/g)，将淀粉先液化成糊精等中间产物，然后加入糖化酶，(酶解时间为2h，酶解温度为60℃，pH4.5，加酶量为150U/g)，对淀粉和糊精进行充分的水解，水解结束后，沸水浴十分钟对酶进行灭活，然后加入20g的生石灰调节pH至5.5，得到白酒糟水解液。步骤2.菌种活化：从菌种保藏室取出丁醇梭菌的甘油管，将菌种接种到YEPD液体培养基，然后氮吹培养基底部10min后立即插上发酵栓，使用稀硫酸液封，在34℃环境下培养2d。取YEPD菌液接种到YEPD固体培养基上，然后放入厌氧培养箱，在34℃环境下厌氧培养2d，得到活化的丁醇梭菌。步骤3.将活化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白酒糟综合利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1.酒糟水解：取出白酒糟，按照白酒糟与水料液比1:1(w/v)的量加水，充分搅拌后，用10％(w/w)NaOH或者30％(w/w)硫酸调节pH值；然后加入液化酶和糖化酶进行水解，水解结束后，对酶进行灭活处理，再加入生石灰调节pH，得到白酒糟水解液；/n步骤2.丁醇发酵：将丁醇梭菌接种到YEPD液体培养基中，氮吹培养基底部10min后立即插上发酵栓，使用稀硫酸液封，培养一段时间；取YEPD菌液接种到YEPD固体培养基上，放入厌氧培养箱，得到活化的丁醇梭菌；/n步骤3.将活化的丁醇梭菌接种到玉米醪液体培养基，氮吹培养基底部10min后立即插上发酵栓，使用稀硫酸液封，培养一段时间，得到丁醇梭菌种子液；/n步骤4.按照白酒糟水解液体积加入3g/L的L-半胱氨酸、10g/L玉米，以及40g/L豆粕，然后进行高温灭菌、冷却，按照体积加入10％丁醇梭菌种子液，盖上塑料膜，培养发酵，得到发酵液；/n步骤5.丁醇分离：将发酵液加入蒸馏塔进行蒸馏，冷凝得到丙酮丁醇乙醇的混合液；将混合液进行精馏分离，分别得到高纯度的丙酮、丁醇和乙醇；/n步骤6.沼气发酵：将精馏分离后剩余的发酵液采用上流式厌氧污泥床反应器进行沼气发酵，将发酵液加入样品槽里，然后收集沼气；/n步骤7.固液分离：将沼气发酵后的沼液进行固液分离，固体残渣在室温下堆肥，装袋保存即得到肥料；/n步骤8.水资源化处理：将步骤7中分离得到的上清液经空气吹脱处理去除过量氨氮，得到工艺用水，再次回用到步骤1酒糟水解工艺中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种白酒糟综合利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.酒糟水解：取出白酒糟，按照白酒糟与水料液比1:1(w/v)的量加水，充分搅拌后，用10％(w/w)NaOH或者30％(w/w)硫酸调节pH值；然后加入液化酶和糖化酶进行水解，水解结束后，对酶进行灭活处理，再加入生石灰调节pH，得到白酒糟水解液；
步骤2.丁醇发酵：将丁醇梭菌接种到YEPD液体培养基中，氮吹培养基底部10min后立即插上发酵栓，使用稀硫酸液封，培养一段时间；取YEPD菌液接种到YEPD固体培养基上，放入厌氧培养箱，得到活化的丁醇梭菌；
步骤3.将活化的丁醇梭菌接种到玉米醪液体培养基，氮吹培养基底部10min后立即插上发酵栓，使用稀硫酸液封，培养一段时间，得到丁醇梭菌种子液；
步骤4.按照白酒糟水解液体积加入3g/L的L-半胱氨酸、10g/L玉米，以及40g/L豆粕，然后进行高温灭菌、冷却，按照体积加入10％丁醇梭菌种子液，盖上塑料膜，培养发酵，得到发酵液；
步骤5.丁醇分离：将发酵液加入蒸馏塔进行蒸馏，冷凝得到丙酮丁醇乙醇的混合液；将混合液进行精馏分离，分别得到高纯度的丙酮、丁醇和乙醇；
步骤6.沼气发酵：将精馏分离后剩余的发酵液采用上流式厌氧污泥床反应器进行沼气发酵，将发酵液加入样品槽里，然后收集沼气；
步骤7.固液分离：将沼气发酵后的沼液进行固液分离，固体残渣在室温下堆肥，装袋保存即得到肥料；
步骤8.水资源化处理：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，孔博，汪江波，张瑞景，蔡凤娇，王浩，蔡林洋，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42