本发明专利技术废水残渣资源化利用的薯蓣皂甙元生产工艺，是将黄姜配料经过加酶发酵、酸水解分离得到的固液混合液，固体部分，用乙醇提取皂甙后的滤饼主要为纤维、木质素加工作为产品燃料出售；过滤后得到的含多糖分的可发酵料液：经过中和、配料、调ｐＨ、灭菌、接种、发酵、口味调配、罐装饮料。薯蓣皂甙元的生产部分是在加酸加α－淀粉酶发酵水解技术基础上进行改进，对工艺条件进行了一些优化，对滤饼、残渣固体废弃物资源化处理工艺过程，变废为宝，使这个工艺起死回生，不但提供的薯蓣皂素是合成甾体激素药物的基础原料和起始中间体，而且又得到了饮料、燃料。解决了环境污染的问题，本发明专利技术的工业化实施和完善将有重大的经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及一种药物的基础原料和起始中间体的提取技术，尤其涉及 废水残渣资源化利用的薯蓣皂甙元生产工艺。
技术介绍
盾叶薯蓣常用名黄姜，为薯蓣科多年生缠绕性草质藤本植物。其根茎中含 有薯蓣皂甙(也称皂苷)水解产物薯蓣皂甙元(俗称薯蓣皂素)，薯蓣皂素是合 成甾体激素药物的基础原料和起始中间体。应用薯蓣皂素可以合成生产所有的 甾体激素药物，肾上腺皮激素、性激素、蛋白激素等几百种药物，故有"激素 之母"之称，黄姜是一种理想的提取甾体激素的药源植物，故又拥有药用"黄 金"之美誉。一、传统薯蓣提取皂素工艺存在的问题薯蓣中含40。％—50%淀粉，40—50%的纤维素及其他微量化学成份。薯蓣 卓武与纤维素结合存在于细胞质中，用物理方法很难将两者分开，传统薯蓣提 取皂素方法主要为盐酸水解法和硫酸水解法，两种酸水解工艺都存在严重的缺 点，原料黄姜淀粉水解不彻底，料液中葡萄糖因酸水解时间长、温度高易焦糖 化产生不可发酵的焦糖，不利废水后续资源化开发。每生产1吨皂素，需黄姜 130吨一180吨，工业盐酸(35%) 15 20吨，或硫酸(98%) 7 — 8吨，平均 要排放废水450吨，废水指标超过国家标准4一70倍，严重污染江河。
技术实现思路
黄姜提取皂素工业由于产生大量废水，工艺有"废水王"之称，为此专利技术 了糖化薯蓣淀粉提取皂甙元工艺，综合利用废水，变废为宝，让我们从黄姜中 提取皂素同时，可以不排出严重污染环境的巨量废水，本专利技术完成了糖化薯蓣 淀粉提取皂甙元无废污水排放工艺。废水残渣资源化利用的薯蓣皂甙元生产工艺，是采用以下的技术方案来实 现的废水残渣资源化利用的薯蓣皂甙元生产工艺，将黄姜配料经过加酶发酵、 酸水解分离得到的固液混合液，通过过滤后得到的固体部分，经过中和得到含 皂甙滤饼，把含皂甙滤饼烘干破碎后，用乙醇提取皂甙一提纯结晶物的化学名称为5 —异螺旋烯一 3 P醇；提取皂甙后再分离后的滤饼主要为植物纤维、木质 素，它们经过加压为块状或颗粒状，作为产品燃料出售；通过过滤后得到的液 体部分是含多糖分的可发酵料液过滤料液经过中和、配料、调pH、灭菌、接 种、发酵、口味调配、罐装得到用含糖料液发酵生产的饮料。上述废水残渣资源化利用的薯蓣皂甙元生产工艺，①配料，把黄姜的根茎 破碎磨细， 一般为过20 30目筛，按料水比l: 4 35装进搅拌式水解罐，再 加a—淀粉酶，淀粉酶剂的加入量，随酶活力的高低而定， 一般控制5—8单位/g粉料，料液经搅拌均匀后，调pH在5—5. 7之间，加入0.15%的氯化钙作 为保护剂和激活剂；②糊化在水解罐常压煎煮升温到95—97。C保温60min，加a—淀粉酶对薯蓣淀粉进行糊化；③加H2S04水解糊精糖化，从搅拌式水解罐 进料口再加入用水量3%的98。/。H2S04,开动搅拌器搅拌均匀，加压0.23MPa — 0.485MPa升温超过溶媒沸点至120—15(TC，彻底杀死耐高温a—淀粉酶； 酸水解糖化糊精过滤分离酸水解料液和皂甙元，经l小时左右的酸水解，打开水解 罐底出液口，酸水解料液从水解罐底阀流出，流经压滤器滤出不溶于水的纤维 素杂质皂甙元滤饼，用石灰乳中和漂洗，其中一、二次洗液合并到过滤料液中 进行处理，其后中和漂洗液放入循环洗液池中，再次使用；烘干滤饼，粉碎后， 用70% 95%乙醇加热回流3 4小时，分离出热乙醇，再加入乙醇，重复3 4 次操作，皂甙溶解于热乙醇中，用合并的提取液提取皂甙元；分离出来的滤饼残渣，将它们干燥后制造成燃料产品。上述废水残渣资源化利用的薯蓣皂甙元生产工艺，用过滤后含多糖分的料液发酵生产饮料；中和用石灰乳与料液中的硫酸反应生成硫酸钙，沉降于储罐底部，分离去石膏，得到中性的澄清的薯蕷料液，调节料液甜度为20。B6 30。B6， 低于上述值加入蔗糖调高；调pH为6.2 6.8，料液加热到9CTC 95。C ， 10min 20min灭菌，自然冷却到30'C 35'C接种，菌种为台湾396号酵母和德氏乳干 菌，要求接种后每毫升发酵液的菌数要达到lX105 5Xl(f个；发酵发酵温度 25。C 40。C,发酵时间20h 35h，当发酵pH值达到4 5，乙醇含量0.5%时， 终止发酵；饮料风味是甜香。口味调配发酵终止后，经过检验无有害物质， 可以直接饮用，也可根据口味要求添加盐和蔗糖，薯蓣汁饮料进行装瓶，或罐 装后，巴氏灭菌包装。灭菌条件为115。C， 10min,然后冷却包装入库。本专利技术的有益效果薯蕷皂甙元的生产部分是在加酸加a —淀粉酶发酵水 解成熟技术基础上进行改进，对工艺条件进行了一些优化，主要对滤饼、残渣 固体废弃物资源化处理一作工业和民用燃料，原来过滤后必须排放到环境中的 大量含糖料液，经过含多糖分的料液发酵生产饮料工艺过程，变废为宝，使这 个工艺起死回生，不但提供薯蓣皂素是合成甾体激素药物的基础原料和起始中6间体，而且又得到了饮料。解决了环境污染的问题，本专利技术的工业化实施和完 善将有重大的经济效益和社会效益。附图说明图1本专利技术工艺流程方框示意图。在图1中其标记为01.黄姜配料，1.加酶发酵，2.酸水解，3.过滤分 离，4.固体残渣中和洗涤，5.滤饼烘干，6.粉碎，7.乙醇提取苣甙，8.残渣制 燃料，9.第3道洗液进入循环池，10.含糖过滤料液，11.澄清石灰水中和， 12.配料，13.调pH， 14.灭菌，15.接种，16.发酵，17. 口味调配，18.罐 装。具体实施方式 实施例1) 黄姜配料，把黄姜的根茎破碎磨细， 一般为过20 30目筛，按料水比l: 4 35装进搅拌式水解罐，再加ci一淀粉酶，淀粉酶剂的加入量，随酶活力的高 低而定， 一般控制5—8单位/ g粉料，料液经搅拌均匀后，调pH在5—5. 7 之间，加入0.15%的氯化钙作为保护剂和激活剂。 .2) 糊化，在常压下煎煮升温到95—97X:保温60min，加a—淀粉酶对薯蓣 淀粉进行糊化，作用有三A使其纤维与淀粉在水溶媒体中分离；B.使水溶媒 体中的淀粉细胞膨胀破裂，把不溶水的淀粉转变为可溶于水的淀粉糊精。C.a — 淀粉酶能很快水解为糊精和低聚糖范围的大分子，将糊液粘度急速降低，而流 动性增高。3) 力fl H2S04水解糊精糖化从搅拌式水解罐进料口再加入用水量3%的98%的H2S(k开动搅拌器搅拌 均匀加压升温，在超过溶媒沸点至120—15(TC时，彻底杀死耐高温a—淀粉酶， 在相当压力为0.23MPa — 0.485MPa，薯蓣糊精中未糊化的淀粉细胞破裂，H2S04 水解糊精和淀粉，使其糖化成可发酵的葡萄糖，R基鼠李糖，半乳糖和阿拉白糖 等。因高压高温酸水解糖化薯蓣淀粉时间短，只1小时左右，酸水解生成的葡 萄糖不会转化为不可发酵的焦糖，a—淀粉酶不含葡萄糖苷酶，酸水解糖化也 不会生成不可发酵的异麦芽糖和番糖。本专利技术酸水解得到的含多糖废液用于发 酵生产薯蓣汁饮料。按本方法将黄姜这种甾体植物粉碎后放置在密闭式压力水解罐中，加入硫 酸催化剂，加压，夹套加热水解后过滤，其含多糖的滤液进行中和后过滤，分 离出含糖料液与硫酸盐，其中滤渣经洗涤、千燥后提取皂素，其提取后的残渣 主要是纤维素和木质素，用作燃料产品；含糖料液进行微生物发酵转化，生成 饮料产品。本方法由于在特定的压力和本文档来自技高网...
【技术保护点】
废水残渣资源化利用的薯蓣皂甙元生产工艺，其特征是将黄姜配料经过加酶发酵、酸水解分离得到的固液混合液，通过过滤后得到的固体部分，经过中和得到含皂甙滤饼，把含皂甙滤饼烘干破碎后，用乙醇提取皂甙－提纯结晶物的化学名称为５一异螺旋烯一３β醇；提取皂甙后再分离后的滤饼主要为植物纤维、木质素，它们经过加压为块状或颗粒状，作为产品燃料出售；通过过滤后得到的液体部分是含多糖分的可发酵料液：过滤料液经过中和、配料、调ｐＨ、灭菌、接种、发酵、口味调配、罐装得到用含糖料液发酵生产的饮料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔黔成，
申请(专利权)人：崔黔成，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]
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