CN1074242A - 固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固态酒糟、黄水发酵生产乳酸 的方法，以固态酒糟、黄水为原料，经过水解、过滤、浓 缩、制成酒糟糖，同时用6009号乳酸杆菌经多代驯 养、扩大，培育后，得到的乳酸菌种子液加在酒糟糖发 酵液中，并加入碳酸钙进行乳酸发酵约200小时，得 乳酸钙，再用硫酸进行酸化，过滤为稀乳酸，经离交提 制，浓缩制成含量为80％的乳酸产品，适用于固态白 酒工业生产厂，达到综合利用酒糟、黄水，有利于降低 成本，显著节约乳酸用粮的效果，成功地解决白酒工 业生产中残糟、废水的处理问题。

Description

本发明固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法，涉及生物工程技术领域，适用于固态白酒生产厂，利用酒糟、黄水制取乳酸，该产品可用于食品、医药、化工、纺织、印染、皮革、有机合成等工业中。

目前，我国发酵法生产乳酸的厂家很多，但多数厂都是采用四十年代的传统工艺，即用粮食（大米或玉米）为原料，糖化接入乳酸菌，控制PH值在5.0-5.5范围，在49-50℃下发酵，生成乳酸，用碳酸钙中和，过滤分离存在于溶液中的固体（CaCO₃和Ca（OH）₂等）。滤液用硫酸酸化使乳酸再生，钙则沉淀为硫酸钙，得到稀粗乳酸，浓缩，进一步精制，最后通过离子交换树脂除去微量杂质，得到成品乳酸的工艺流程所组成。它的不足之处是：1、生产成本高，耗粮大;2、存在着残糖、蛋白质等物质的再回收和残渣、废水的处理问题。

本发明的目的是提供一种用固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法，应用本方法能够显著地降低生产成本和节约乳酸用粮，並为治理固态酿酒业中长期存在的酒糟、废水污染找到了有效的途径，达到综合利用的目的。

本发明固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法的构思（图1）是用发酵法生产乳酸，即是采用同型乳酸菌，以淀粉或糖质为原料，经发酵而成。由于乳酸发酵作用是非常复杂的，常生成各种发酵中间产物。首先在磷酸酶的作用下，形成二磷酸己糖，进而分解为两个分子的磷酸丙糖，然后经过酵己糖酶、吡啶类脱氢酶的接触作用，由甘油醛、丙酮酸或丙酮醛而成乳酸，其发酵的简化历程如下：

发酵的主要产物是乳酸。

固态白酒的酒糟中剩余淀粉约8-10%，通过水解制取酒糟糖发酵液。黄水中的可溶性淀粉、还原糖、菌体自溶物等是微生物良好的营养成份，可以充分利用，促进乳酸发酵。

发酵生成的乳酸，经碳酸钙中和为乳酸钙。

用硫酸酸化乳酸钙，再生乳酸，並得付产物硫酸钙。

滤除硫酸钙的乳酸液，经浓缩、提制为成品乳酸。

其工艺流程是：1、用固态酒糟、黄水为原料，分别予处理，酒糟须鲜糟，剔除杂质土块，黄水经沉降除去固形杂物，按酒糟∶黄水（W/W）＝1∶1.2～4（无黄水时，亦可以洁水代用），酒糟∶硫酸（W/V）＝100∶2～17（95%以上的硫酸），在1.2～3kg/cm条件下，进行10～60分钟的水解反应，得到含糖5%左右的酒糟水解糖，经过机械过滤去掉糟渣，进行加热浓缩达到浓度为13%左右的酒糟糖，然后在容器中加入灭菌的工业纯95%碳酸钙，PH值控制在5-6范围内，完成配制发酵液工序;2、以轻工部中国微生物菌种保管委员会引入编号为6009乳酸杆菌为乳酸原菌，经过一代斜面试管，培液数为8ml，温度在28-30℃，55小时的培育，再经二代试管，三代三角瓶后，在1升三角瓶中进行温度为28～30℃， 24小时的四代种子液的培育，达到400ml，含有0.6～1.2亿个菌数/毫升的效果;3、用四代种子液菌，按发酵液（体积）的6-10%加在配制发酵液中经过约200小时的乳酸发酵，生成乳酸钙，在发酵过程中，当发酵液PH值降低时，应及时流加定量灭菌碳酸钙，控制发酵液PH值在5-6范围。每批发酵加入碳酸钙总量，含初加在内，占发酵液5-8%;4、当发酵液中残糖≤1%，为发酵完毕，将其加热至大沸约3分钟，同时以石灰乳调PH至9.5，取下放在约10℃下的低温处静置约2～5日，即析出结晶乳酸钙;5、取出乳酸钙晶体（母液可再浓缩或并入下批结晶），用冷水洗涤数次，得到白色乳酸钙晶体，加热溶于约1倍量纯水中，再加入按乳酸钙∶硫酸＝1∶0.45的95-98%的硫酸（边加边搅拌），至全部生成硫酸钙，滤除硫酸钙沉淀，得到含乳酸10%以上的稀乳酸液，经离子交换树脂精制、真空浓缩达乳酸含量≥80%的合格产品。

本发明固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法的效果与现有采用粮食为原料制取乳酸的方法相比，1、本发明采用生物技术，以固态酒糟、黄水为原料，发酵生产乳酸，有效地治理了固态白酒工业中长期存在的酒糟、废液污染、残糟、废水的处理问题，收到了环保、社会、经济三个方面的综合利用目的;2、较传统的粮食生产乳酸降低成本约20%，有显著节约粮食的效果。

图1是本发明固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法的工艺流程图。

本发明固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法的实施例是：取经予处理后的鲜固态白酒糟1667kg，按酒糟∶黄水＝1∶1.2，加入黄水2000kg，放入高压容器内，再按酒糟∶硫酸＝100∶7.23，加入工业纯95%硫酸约120kg，调料浆至PH至1为准，搅匀，置 压力为1.5kg/cm²条件下，水解反应1小时，取出，用石灰乳调料浆PH至4～4.5，机械过滤，得到含糖量5%左右、约1305kg的酒糟水解糖，加热浓缩至含糖量13%，得到约501kg酒糟糖液，再加入工业级灭菌95%碳酸钙，按糖液（体积）∶碳酸钙＝100∶5计算加入碳酸钙约25kg（先用占应加量60%，即15kg调糖液PH至5.0～5.5，余量供发酵过程中流加控PH用），及发酵所需微量营养成份，再加热至沸，静置达接种温度，即完成发酵液配制。

用自北京中国微生物菌种保管委员会引进的，编号为6009乳酸杆菌，在温度为28～30℃，PH＝5.0～5.5条件下，接入一代斜面试管（培汁8毫升），复壮培育55小时，在相同条件下，再经二代液体试管50小时，三代三角瓶48小时，四代种子液24小时，驯养、扩大、培育得到400ml含有0.6～1.2亿菌数/毫升的乳酸菌种子液，经多代驯养、扩大、培育后按发酵液∶种子液＝100∶6～10，取种子液30～50升，加入制备好的上述发酵液中，在28～30℃下，经过约200小时的乳酸发酵，可得纯品乳酸钙约50～90kg。其中乳酸菌驯养、培育和扩大及发酵、接种均应在无菌室与灭菌条件下进行。

按乳酸钙∶硫酸＝1∶0.45，加入95～98%的硫酸22.5～40.5kg（以完全沉淀硫酸钙为准），进行酸化，滤除硫酸钙，得到稀乳酸，在离子交换柱中精制，经真空浓缩得到含量≥80%的乳酸产品。

Claims (3)

1、一种固态酒糟、黄水发酵生产乳酸的方法，由水解、过滤、水解糖、配制发酵液，与乳酸原菌经多代培育扩大后，並加入碳酸钙进行乳酸发酵生成乳酸钙，用硫酸酸化，过滤得到乳酸的方法组成，其特征是用固态酒糟、黄水经预处理后，按酒糟∶黄水(W/W)=1∶1.2～4(无黄水时可用洁水)，酒糟∶硫酸(W/V)=100∶2～17在压力为1.2～3kg/cm²的条件下进行10～60分钟的水解反应，用机械过滤，加热浓缩，得到酒糟糖，然后在发酵容器中加入灭菌的碳酸钙配制发酵液，同时用乳酸原菌经多代驯养、培育扩大后，按6-10%的比例加入发酵液，经约200小时的乳酸发酵后生成乳酸钙，然后按乳酸钙∶硫酸=1∶0.45加入硫酸至全部生成硫酸钙，过滤得到稀乳酸，再经离子交换柱进行离交提制，真空浓缩后制成乳酸产品。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是乳酸原菌采用轻工部中国微生物菌种6009号乳酸杆菌的多代培育是一代斜面试管，培育量为8ml，温度为28～30℃，55小时培育后，再经二代试管在相同温度条件下，培育50小时，三代三角瓶培育48小时，四代种子液培育24小时，得到400ml，含有0.6～1.2亿个菌数/毫米的乳酸菌。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征是在水解和酸化工艺流程中均加入工业纯95%的硫酸，在配制发酵液工艺流程中加入工业纯95%的碳酸钙。