CN1099466C - 发酵用粗糖原料的生产方法 - Google Patents

Abstract

从各种淀粉原料中，生产出可供多种发酵所使用的发酵用粗糖原料的方法。在此方法实际生产过程中把用水量限制在最小限度，而且基本没有废水及废弃物生成。淀粉原料经过磨碎、气动漂浮分离法等分离处理，被分离为相对较轻的上层部分和相对较重的下层部分，对下层部分进行反复的磨碎和分离，对最终被分离出的下层部分进行水解处理，就可得到发酵用粗糖原料。分离出的上层部分可作为饲料或者肥料利用。由分离处理所产生的滤液及上清液可被还流回前面的分离工序或者磨碎工序中循环再利用。

Description

发酵用粗糖原料的生产方法

                       技术领域

本发明涉及一种生产发酵用粗糖原料的生产方法，这种粗糖原料可用于多种发酵工业领域。更详细地说，本发明涉及一种从各种淀粉原料中，生产发酵工业中作为发酵培养基使用以生产多种有用物质的粗糖原料的方法，在生产过程中，可将用水量限制在最小限度，而且几乎没有次级废物生成。这些发酵工业典型地包括以工业规模生产的各种氨基酸的生产发酵(例如谷氨酸盐发酵、赖氨酸发酵)，或各种与核酸相关的物质的生产发酵(例如肌苷发酵、鸟苷发酵、肌苷酸发酵)。所述的粗糖原料，即经水解很容易加工为粗糖原料的淀粉或可直接作为发酵培养基等的组成部分使用的发酵培养基糖液。

                       背景技术

以往从各种淀粉原料中，生产发酵所用的粗糖原料的生产方法已有很多种。此外，也有很多简便适宜的生产方法，用于从多种淀粉原料中生产出淀粉。

例如，特开昭57(1982)-18991号公报中公布了一种可将生淀粉原料不经蒸煮而进行液化、糖化的方法。此方法为：例如生甘薯和生木薯的淀粉原料在含有纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、葡糖淀粉酶和酸性α-淀粉酶的复合酶的作用下被水解，经此水解进行液化及糖化处理得到糖液。

此外，在特开昭58-141794号公报中，还公布了从淀粉原料中生产浓缩糖液的方法，它是将大米、玉米、高粱、大麦、小麦、甘薯、木薯、马铃薯等淀粉原料依次与液化淀粉酶及糖化淀粉酶发生反应，生产出浓缩糖液。

单纯就从木薯根中生产木薯淀粉的技术一项，目前Alfa-Laval已经出版了题为《从生木薯根中生产淀粉的Alfa-Laval设备》(Alfa-Laval：Alfa-laval Equipment for Starch Production from FreshManioc Roots)的专业书。书中记载了把得到的木薯淀粉进行糖化处理，以生产出可供发酵原料等各种用途使用的糖液。

以往从淀粉原料中分离、精制出淀粉，或者从既得的淀粉中生产出用做发酵原料的糖液的技术，多数依然存在以下尚未解决的问题：

(a)必须提供大量的用水

(b)产生大量的工业废弃物

(c)废弃物的处理费用很高，而且可以预见，今后这笔处理费用会越来越高

(d)以往技术主要使用较高质量的淀粉原料，与此相对而言，作为今后的工业用淀粉原料，以往较少利用的低质量的淀粉原料也有望得到有效利用

(e)以往的技术从没考虑到淀粉原料产地的生产环境，特别是原料作物栽培地的地力维持问题。

                       发明公开

本发明的主要目的在于，解决以往技术中所存在的上述问题，即提供一种有利于保护地球环境的发酵用粗糖原料及淀粉的生产方法。

本发明的另一目的在于，提供一种能够从淀粉原料中，不经过中途分离淀粉的过程，而是经过一系列的连续工序，就可生产出用做发酵原料的糖液的上述方法。

本发明的目的还在于，提供一种能够在上述一系列的连续工序间将生产过程中的使用水进行适当的循环再利用，从而使系统用水量减少到最低限度内，实际生产中没有废水产生的上述方法。

本发明的目的还在于，提供一种能够使淀粉原料中所含有的水溶性糖不流失于废水中，流出生产系统外，而是使其几乎全部都转化为最终目的产物———发酵用粗糖原料的上述方法。

本发明的目的还在于，提供一种能够在发酵用粗糖原料的生产工序中，把从淀粉原料分离出的纤维部分，即含有高浓度的易消化的纤维、蛋白、或者有益于植物营养的灰分等物质的固体部分进行回收，将其有效利用为家畜、尤其是反刍动物类的饲料，或者利用为淀粉原料栽培生产耕地肥料的上述方法。

本发明的目的还在于，提供一种能够将淀粉原料中原本含有的淀粉以及可溶性糖的大部分，以90％或更高的高转化率转化回收为最终目的产物———发酵用粗糖原料的上述方法。

上述目的可以通过本发明中各权利要求所记载的生产方法来实现。

即：利用本发明从淀粉原料中生产发酵用粗糖原料的方法包括：

(a)把淀粉原料磨碎的第1磨碎工序；

(b)把第1磨碎工序中被磨碎的淀粉原料分离为相对较轻的第1分离上层部分和相对较重的第1分离下层部分的第1分离工序；

(c)把第1分离上层部分磨碎的第2磨碎工序；

(d)把第1分离下层部分分离为相对较轻的第2分离上层部分和相对较重的第2分离下层部分的第2分离工序；以及

(e)把第2磨碎工序中被磨碎的第一分离上层部分与上述第2分离上层部分合并，再将其分离为相对较轻的第3分离上层部分和相对较重的第3分离下层部分的第3分离工序；

其中，上述第3分离上层部分被排出系统，第3分离下层部分被回送到第1磨碎工序的入口处，从上述第2分离下层部分中可得到最终目的产物———发酵用粗糖原料。

这种情况下适合使用的淀粉原料，是从西谷椰子、大米、小麦、玉米等种类中所选择的至少一种来源的原料，即选取栽培作物或植物的地上生长部分、很少混杂有砂土的原料。

在本发明的一个优选实施方式中，该方法还包括从上述第2分离下层部分中分离出其中固体部分的固液分离工序。

在本发明另一优选实施方式中，该方法还包括在上述第1磨碎工序之前用水冲洗淀粉原料的工序。在该冲洗工序中水被循环利用、并经过净化处理以分离除去循环过程中含有的固体物。

这种情况下适合使用的上述淀粉原料，是从木薯、马铃薯、甘薯等种类中所选择的至少一种来源的原料，即选取栽培作物或植物的地下生长部分、可能混杂有砂土的原料。将这类原料在上述冲洗工序中经过循环再利用冲洗水的水洗，就可排除最终目的产物———发酵用粗糖原料中混入砂土的担心。

上述第2分离工序和/或上述第3分离工序，任选采用所谓的气动漂浮分离法(Compressed Air Floating Separation)(CAFS)。

在本发明另一优选实施方式中，该方法还包括将第2分离下层部分进行液化及糖化处理的水解工序，以及将水解工序的生成物分离为相对较轻的第4分离上层部分和相对较重的第4分离下层部分的第4分离工序。在此，上述第4分离上层部分被排出系统外，最终目的产物———发酵用粗糖原料可从上述第4分离下层部分中以糖液的形式得到。

这种情况下，上述第4分离工序最好采用过滤和/或离心分离法。

在本发明另一实施方式中，从淀粉原料中生产发酵用粗糖原料的方法包括：

(a)把淀粉原料磨碎的第1磨碎工序；

(b)把第1磨碎工序中被磨碎的淀粉原料分离为相对较轻的第1分离上层部分和相对较重的第1分离下层部分的第1分离工序；

(c)把第1分离下层部分磨碎的第2磨碎工序；

(d)把在第2磨碎工序中被磨碎的第1分离下层部分分离为相对较轻的第2分离上层部分和相对较重的第2分离下层部分的第2分离工序；以及

(e)把第1分离上层部分与上述第2分离上层部分合并，再将其分离为相对较轻的第3分离上层部分和相对较重的第3分离下层部分的第3分离工序；

其中，第3分离上层部分被排出系统外，第3分离下层部分被回送到第1磨碎工序的入口处，同时从第2分离下层部分中得到最终目的产物———发酵用粗糖原料。

这种情况下适合使用的淀粉原料，是从西谷椰子、大米、小麦、玉米等种类中所选择的至少一种原料，即选取栽培作物或植物的地上生长部分、很少混杂有砂土的原料。

在另一实施方式中，该方法，还包括从上述第2分离下层部分中分离出固体部分的工序。

第2分离工序最好采用气动漂浮分离法，第3分离工序优选采用过滤等固液分离法。

该方法还包括将第2分离下层部分进行静置沉降处理的工序。在这种情况下，静置沉降后的上清液作为分离用水被回送到第2分离工序中，最终目的产物———发酵用粗糖原料可从经过静置沉降后的第2分离下层部分中得到。

该方法还可包括把第2分离下层部分进行液化及糖化处理的水解工序、以及把水解工序中的生成物分离为相对较轻的第4分离上层部分和相对较重的第4分离下层部分的第4分离工序。在此，第4分离上层部分与第3分离上层部分一起，被排出系统外，其中的纤维部分可作为饲料或者肥料。另一方面，最终目的产物———发酵用粗糖原料可从第4分离下层部分中以糖液的形式得到。

第4分离工序优选采用过滤或者离心分离法。

该方法还可包括一次以上的、把第2分离下层部分分离为相对较轻的附加分离上层部分和相对较重的附加分离下层部分的附加分离工序。其中，附加分离上层部分被导入第3分离工序，最终目的产物———发酵用粗糖原料可从附加分离下层部分中得到。

在这种情况下，本方法还可包括从上述附加分离下层部分中分离出固体部分的工序，而且上述附加分离工序最好采用气动漂浮分离法。

此外，本方法也可再添加上把上述附加分离下层部分进行液化及糖化处理的水解工序、以及把水解工序中的生成物分离为相对较轻的第4分离上层部分和相对较重的第4分离下层部分的第4分离工序。在此，第4分离上层部分被排出系统外，同时最终目的产物———发酵用粗糖原料可从上述第4分离下层部分中得到。

根据本方法，特别优选将来源于西谷椰子的原料作为特定的淀粉原料来使用。更具体地说，以往一直认为来源于西谷椰子的原料，容易在最终糖制品中混入纤维等夹杂物，但当采用了多次气动漂浮分离法的分离工序后，完全可以排除在最终目的产物———发酵用粗糖原料中混入纤维等污染物的可能，从而得到高质量的糖液。

利用本发明所提供方法生产出的发酵用粗糖原料，是在各种发酵用途中作为培养基主要成分使用的糖液，以及成为该糖液主要原料的淀粉。

本发明所生产出的最终目的产物———发酵用粗糖原料或者糖液，可广泛应用于多种范围的发酵，且在发酵种类上没有特殊限定。该原料或糖液尤其适合应用于各种氨基酸的生产发酵，例如谷氨酸发酵、赖氨酸发酵；以及各种核酸相关物质的生产发酵，例如肌苷发酵、鸟苷发酵、肌苷酸发酵等。

当然，在此之外的发酵，例如抗生素等医药用品的生产发酵、酒精发酵、酒类酿造等生产中，利用本发明得到的粗糖原料也可作为取得高产出率的高质量糖液的原料使用。在这种情况下，在相关应用中没有发现特殊障碍。

作为本发明所提供方法中主要原材料使用的淀粉原料，只要是含有适当构成比的淀粉、而且优选可大量稳定供给的农产品及其加工品就可使用，没有特殊限定。

也就是说，淀粉原料可以是种子、地下茎、地下根、树干蓄积物等任何形式。而且不管是从栽培地直接收获的新鲜产物，还是经过脱水、洗净、干燥、风干、切削、蒸煮、冷冻、破碎、粉碎等预处理的半加工品或加工品均可。此外，作为淀粉原料，不必说纯化处理后的淀粉制品，就是含有相当数量淀粉以外成分或者混入了夹杂物的粗原料也可以。

依据种类的不同，有的淀粉原料也含有淀粉以外的碳水化合物，例如相当比例的水溶性糖。但是根据本发明，即便是易溶于水的糖也会被毫无浪费地吸收到最终目的产物———发酵用粗糖原料(糖液)中，得到充分利用。于此相对而言，以往生产淀粉的方法或者分离淀粉之后生产糖液的方法，淀粉原料中所含有的水溶性糖就在其生产过程中全部同废水一起流走而废弃掉。

依据作物或植物的来源不同，本发明中可使用的具体淀粉原料列举如下：

(A)含有淀粉的主要部位是地上部位的

A1)来源于西谷椰子的：

   西谷椰子树干的木髓(pith)、粗制西谷淀粉、精制西谷淀粉

A2)来源于大米的：

碎米、等外米、陈米、浸水米、米粉、未去壳米、白糠(酿酒用米精白处理时产生的副产品日本米酒100％大米)

A3)来源于小麦的：

小麦粉、脱筋小麦淀粉、浮粉(生产面筋时副产的微细颗粒淀粉)

A4)来源于玉米的：

玉米淀粉、粗玉米粉、玉米粉、碎玉米

A5)来源于其他作物的：

黑高粱、精白高粱、黑荞麦(soba)粒

(B)含有淀粉的主要部位是地下部位的

B1)来源于木薯的：

生木薯、木薯片、木薯段、木薯粉、木薯淀粉、木薯米

B2)来源于马铃薯的：

生马铃薯、马铃薯冷冻切片、马铃薯全块去皮冷冻干燥制品、马铃薯粉

B3)来源于甘薯的：

生甘薯、生甘薯切片、干甘薯切片、甘薯粉

B4)来源于其他作物的：

葛根淀粉、葛根、生芋头

本发明所提供的方法，在其一系列工序中包括两个磨碎工序，即第1磨碎工序和第2磨碎工序。在这些磨碎工序中可以使用已公知的各种磨碎方法及装置，并无特殊限定。例如使用旋转石臼的磨碎方法及装置是一般最常应用的。此外，不管在第1磨碎工序还是第2磨碎工序中，磨碎处理可以进行一次或者反复多次。

本发明所提供的方法，在其一系列工序中包括第1分离工序、第2分离工序和第3分离工序至少三个分离工序。最好再添加上第4分离工序合计为四个分离工序，更好的是再添加上一次或者反复多次的附加分离工序，成为五个以上的分离工序。各个分离工序都是把被分离部分分离处理为相对较轻的分离上层部分和相对较重的分离下层部分。不管在哪个分离工序中，较轻的分离上层部分多富含纤维成分，而较重的分离下层部分多富含淀粉或者糖化了的葡萄糖。

在各个分离工序中，可以根据被分离部分的状态和分离目的，选择适宜的分离方法和装置。例如，只要在湿式筛选、滤网过滤、离心分离、过滤、静置沉降等分离方法和装置中选择适宜的，就可应用。

在此，特别是在第2分离工序和附加分离工序中，优选使用气动漂浮分离法进行分离处理。此外，在第3分离工序中，分离处理第1分离层部分时最好使用气动漂浮分离法；分离处理的第1分离下层部分时最好使用过滤等固液分离法。在第4分离工序中，为满足本发明目的以使淀粉水解后的液体分离为含有微细纤维成分的分离上层部分和含有水解生成的高粘度糖化液的分离下层部分，可选用过滤、加压过滤或者高速连续液体离心分离法，例如(超)高速离心机等的使用非常适合。

如上所述，适合应用于第2分离工序和附加分离工序、根据情况也可应用于第3分离工序中的气动漂浮分离法，是在含有分散微细固体物质的液体的容器的底部，借助发生气泡的喷嘴导入加压气体，从喷嘴喷出的气体在液体中的上浮过程中，液体中的微细固体物质附着于气泡表面。伴随着气泡的上浮，附着于气泡表面的微细固体物质被带到液体表面，整个气泡越过容器的侧壁上缘流到容器外，微细固体物质也一同被分离排出。

以往这种气动漂浮分离法以相似的方式被应用于废水净化或者矿山选矿中，但在淀粉生产或者相关技术领域内应用的已知例子几乎没有。

此外，在本发明所提供的方法中，从第3分离工序和第4分离工序中生成的任一分离上层部分都含有较多的纤维成分，但由于淀粉及糖分的含量很低，可以把它作为副产品排出系统外。这些分离上层部分可在各个分离工序中被排出，也可将两个分离工序的上层部分一起排出，可把它作为家畜的饲料或者肥料加以利用。因此，按照在本发明所提供的方法，排出系统外的副产品不是废弃物，而是可以有效利用的资源。

本发明中，第3分离工序产生的第3分离下层部分，依然是含有淀粉或者糖液等对最终目的产物有用的粗糖液体。在本发明中，这一部分被回送到第1磨碎工序中，作为必要的磨碎用水得到再利用。此外，第2分离工序或者根据情况的一次或反复多次的追加分离工序中生成的各个分离下层部分，经静置沉降处理进行固液分离时，通过固液分离生成的上清液是含有多少不等的淀粉或者纤维成分的稀薄分散液，因此，可将这些上清液全部循环到前一步的分离工序的入口处进行再利用。如此一来，在本发明的一系列工序内部生成的分离上清液，即使其本身的利用价值很低，也可在工序间循环再利用，从而使整个工序的用水量得以显著节省。而且，这些液体中含有的淀粉或淀粉原料中含有的易溶于水的糖等有用物质也不会流出系统外废弃掉，而是被再度吸收回工序内，原材料中的有用成分几乎全部得到了高效利用。因此，各个分离工序中几乎都没有废弃物的生成。

此外，第4分离工序中生成的第4分离下层部分，是作为最终目的产物———发酵用粗糖原料的糖液部分。这一部分除含有全部由淀粉水解所生成的葡萄糖外，原材料———淀粉原料中所含有的水溶性糖分、特别是易水溶性糖分也没有在中途的工序中流出系统外被废弃，而是被全部集中收集起来。

此外，以往的淀粉生产方法，把淀粉原料中含有的水溶性糖分在处理工序间排出系统外，增加了周围环境中的生物需氧量(BOD)，造成环境污染。利用本发明所提供的方法，不必说淀粉原料中含有的淀粉，就连水溶性糖分也毫无损失的被回收到目的产物中，因此完全没有作为环境污染因子的废弃物生成。

在本发明中，从第2分离工序中生成的第2分离下层部分、或者是把它进行一次以上的附加分离工序得到的附加分离下层部分、或者是再把这些分离下层部分经过静置沉降处理得到的沉降下层部分，是以从淀粉原料中分离出的淀粉为主要成分的部分。对这些下层部分进行适当的固液分离处理，可以分离得到淀粉，或者把这些下层部分直接水解加工成为可供发酵用粗糖原料的糖液。水解处理可以采用强酸水解法或酶水解法的任意一种，但从生成的糖液作为发酵用原料来利用这一观点出发，以及考虑到操作上的便利性，一般多采用酶水解法。

作为酶水解法，以往所使用的淀粉糖化法可适合应用。这种方法一般包括使淀粉与淀粉液化酶α-淀粉酶相互作用的液化工序，以及把液化后的淀粉进行糖化、使之与葡聚糖淀粉酶相互作用以生成葡萄糖等易发酵性糖的糖化工序。

此外，在酶水解中，为了保持较高的反应速度，并且避免杂菌对生产工序的污染，最好使用耐高温的淀粉液化酶和淀粉糖化酶。在淀粉液化酶和淀粉糖化酶的活性条件相同的情况下，也可混合使用这两类酶。

本发明中，经过水解工序获得的发酵用粗糖原料——糖液，可原状直接、或者经过适当浓度的浓缩，作为发酵用培养基提供给发酵工序。如果从其生产地点到发酵工厂间的距离较远，或者从其生产出到贮存后应用于发酵工序间的时间较长的情况下，也可把这种作为发酵用粗糖原料的糖液浓缩为发酵用培养基浓度以上然后进行运送或保存。

在本发明优选实施方式中，淀粉原料进入第1磨碎工序之前先进行水洗。水洗工序中使用的洗净水可在循环途中经过净化处理，除去污染固体物质，成为清洁水后循环利用。也就是说，根据本发明，淀粉原料是用已经在洗净工序中使用过的、经过净化处理后再循环的洗净水来洗净。因此，即便在洗净工序中，洗净水的用量也可节减到最低需要量。

循环过程中所使用的纯化装置，包括可以进行固液分离的任意装置，例如沉降槽、过滤器、过滤网等。

在洗净工序中，混杂或者附着于淀粉原料上的固体物质经过物理传递进入洗净水，从而固体物质与原料分离除去。以木薯、马铃薯或者甘薯等地下生长部分的淀粉原料为例，这些固体物质是混杂或者附着于生原料上的土、砂、泥或者从原料上剥离下来的表皮等。

此外，洗净工序中所使用的洗净水，以及第1磨碎工序中使用的磨碎用水中的大部分，如前所述是系统内的循环用水，但在单纯使用循环水不足的情况下，可适当补充新的自来水。

本发明上述以及除此之外的特征和优点，可以参照所附的图表，从以下优选实施例中来进一步明确理解。此图表只作单纯的示例，并没有限制本发明技术范围的意图。

                    图表简单说明

图1表示的是根据本发明的一个实施方式，生产发酵用粗糖原料的生产工序流程图。

图2表示的是根据本发明另一个实施方式，生产发酵用粗糖原料的生产工序流程图。

其中，图1和图2中的相同符号表示相应的部分或工序。

               本发明的最佳实施方式

参照图1所表示的一系列工序流程，粗淀粉原料SM首先经洗净工序WS，用洗净水WW进行水洗。洗净后的洗净水WW经净化工序PR进行净化处理，固体物质SS被排出系统外，经过净化处理后的洗净水可再一次用于洗净工序。

洗净后的原料SM转移至第1磨碎工序G1中，加水进行磨碎。磨碎工序中的使用水WG，是系统内后面提到的由第3分离工序S3产生的第3分离下层部分SPL3的总量，如果不足，从系统外补给追加用水WA。

经过第1磨碎工序G1充分磨碎的的原料转移至第1分离工序S1中，在此分离为相对较轻的第1分离上层部分SPU1和相对较重的第1分离下层部分SPL1。第1分离上层部分SPU1主要由纤维物质组成，其中依然含有少量的淀粉和糖。第1分离下层部分SPL1只含有少量的固体物质，大部分都是含有大量淀粉和糖的液体。

一方面，将第1分离上层部分SPU1转移至第2磨碎工序G2中，再次被磨碎；另一方面，第1分离下层部分SPL1被转移至第2分离工序S2中，分离为相对较轻的第2分离上层部分SPU2和相对较重的第2分离下层部分SPL2。第1分离下层部分SPL1中含有的几乎全部固体成分被转移至第2分离上层部分SPU2中，第1分离下层部分SPL1所含有的淀粉和糖几乎全部被转移至第2分离下层部分SPL2中。

经过第2磨碎工序G2再次磨碎的第1分离上层部分SPU1和第2分离工序S2中产生的第2分离上层部分SPU2，一起被导入第3分离工序S3中，在此分离为相对较轻的第3分离上层部分SPU3和相对较重的第3分离下层部分SPL3。第3分离上层部分SPU3中淀粉和糖分的含量少、纤维成分的含量多，因此被作为副产品排出系统外，利用为家畜饲料或肥料。另一方面，第3分离下层部分SPL3是不含纤维物质，但含有少量糖的液体，作为磨碎用水被循环回第1磨碎工序G1中再利用。

第2分离下层部分SPL2含有高浓度的淀粉和糖，因此在直接从中获取淀粉的情况下，被送入利用过滤或离心分离法的固液分离工序SE中，得到淀粉块或固体淀粉ST。

为了得到作为发酵用粗糖原料的糖液，第2分离下层部分SPL2被送入水解工序HY中，在此淀粉的液化和糖化处理利用酶来进行，分解生成液被送入利用过滤或离心分离法的第4分离工序S4中。

在第4分离工序S4中。上述分解生成液被分离为大部分为固体成分、几乎不含粗糖的第4分离上层部分SPU4，以及作为优质糖液的第4分离下层部分SPL4。第4分离上层部分SPU4与上述第3分离上层部分SPU3一起，作为副产品BP排出系统外，利用为饲料或肥料。最终目的产物———发酵用粗糖原料FM，从第4分离下层部分SPL4中得到，在如图所示的实施例中，第4分离下层部分SPL4经浓缩工序CC，得到浓缩的糖液FM。

下面，在图2所示的另一种实施方式的系列工序流程中，使用的是几乎没有砂土等污染的洁净淀粉原料SM。这种情况下淀粉原料SM直接在第1磨碎工序G1中被磨碎，接着在第1分离工序S1中被分离为如前所述的第1分离上层部分SPU1和和第1分离下层部分SPL1。

第1分离上层部分SPL1在第2磨碎工序G2中被磨的更加微细，然后在第2分离工序S2中被分离为第2分离上层部分SPU2和第2分离下层部分SPL2。第2分离下层部分SPL2经过适当时间的静置沉降处理D1，其上清液SNS1被回流到第2分离工序的入口处。

经过静置沉降处理D1后的第2分离下层部分SPL2，依次经过第1附加分离工序SA和第2附加分离工序SB。也就是说，一方面，各附加分离工序SA和SB中生成的附加分离上层部分SPUA和SPUB，与第1分离上层部分SPU1及第2分离上层部分SPU2一起，被回送到第3分离工序S3中，另一方面，第1附加分离工序SA生成的附加分离下层部分SPLA经过后面的静置沉降处理D2，被转移至第2附加分离工序SB中，第2附加分离工序SB生成的附加分离下层部分SPLB被转移至后面的静置沉降处理D3。这种情况下，静置沉降处理D2生成的上清液SNS2被回流至第1附加分离工序SA入口处，静置沉降处理D3生成的上清液SNS3被回流至第2附加分离工序SB入口处。

然后，在第3分离工序S3中，第1分离上层部分SPU1、第2分离上层部分SPU2以及各附加分离上层部分SPUA和SPUB混合到一起，经固液分离法被分离为固体部分的第3分离上层部分SPU3和液体部分的第3分离下层部分SPL3。与上述图1所示的实施方式相同，第3分离上层部分SPU3以有效利用为饲料和肥料的形式作为副产品排出系统外，第3分离下层部分SPL3作为第1磨碎工序G1的使用水，在系统内循环再利用。

另一方面，第2分离下层部分SPL2经过反复几次的附加分离工序SA和SB，以及静置沉降处理D1，D2和D3，从最终的静置沉降处理D3中可分离出含较低浓度淀粉和糖的上层部分DCU3，以及含较高浓度淀粉和糖的下层部分DCL3然后从工序D3排出。

这一上层部分DCU3与第3分离下层部分SPL3一起，作为第1磨碎工序G1的使用水在系统内被循环再利用。另一方面，下层部分DCL3含有高浓度的淀粉和糖，因此，在从中直接获取该部分的情况下，它被送入利用过滤或离心分离法的固液分离工序SE中，得到淀粉块或固体淀粉ST。

另外，为了得到作为发酵用粗糖原料的糖液，第2分离下层部分SPL2被送入水解工序HY中，在此利用酶来进行淀粉的液化及糖化处理，分解生成液被送入利用过滤或离心分离法的第4分离工序S4中。

在第4分离工序S4中，分解生成液分离为大部分为固体物质、几乎不含糖分的第4分离上层部分SPU4和作为优质糖液的第4分离下层部分SPL4。第4分离上层部分SPU4与上面提到的第3分离上层部分SPU3一起，作为副产品BP排出系统外，并有效利用为饲料或肥料。最终目的产物---发酵用粗糖原料FM从第4分离下层部分SPL4中得到，如图所示的实施例中，第4分离下层部分SPL4经过浓缩工序CC，就可得到浓缩的糖液FM。

以下依据本发明对优选实施例加以说明。

                     实施例1

如下所述，按照图1所示的一系列工序流程，经半连续工序处理，从印度尼西亚乌马苏加亚产的新鲜木著中生产出发酵用粗糖原料的糖液。

1a)洗净工序(WS)

称取刚从地里收获的新鲜木薯大约1050kg，放入洗净池的洗净笼中进行连续清洗。洗净笼是一种壁上有很多小孔，在洗净水中旋转的钢板制圆筒。

洗净后的新鲜木薯中的淀粉、还原糖(用D-糖表示)、蛋白、脂肪、粗纤维、灰分及水分等各成分的含量如表1所示。各成分的分析方法采用通常所采用的淀粉相关制品的分析方法。

          表1

鲜木薯原料各成分含量分析值

成分	含量(WT％)
		淀粉D-糖蛋白脂肪粗纤维灰分水分	21.455.131.120.411.110.5470.24

在此，洗净水WW起初使用自来水，但当洗净水达到供给平衡时，就把从洗净池中回收的水通过净化系统PR进行净化，然后循环补充到洗净池中再利用。即把在洗净池中清洗过新鲜木薯的水，导入循环系统内设置的带有圆锥形底的沉降槽中，依次通过有两级过滤结构的金属过滤器，该过滤器的格子间距分别为10mm和5mm，泥土和从新鲜木薯表面剥落下的木薯皮等固体物质SS在过滤器中被分离出去，经过这种净化后的水WW被再次供给到洗净槽中。

在1050kg鲜木薯的洗净处理过程中，净化后再循环的洗净水WW始终保持澄清，没有发现有色混浊。此外，经沉降槽和过滤器回收的固体物质SS，置于屋外经12小时除去水分，摊开再经12小时风干后的重量为10kg。这些固体物质的大部分是附着于鲜木薯上的砂土、泥土，少量是从鲜木薯表面剥离下的木薯皮。

1b)第1磨碎工序(G1)

洗净后的鲜木薯再称量得到1000kg，将其进行磨碎处理。这种磨碎处理首先用大型切片机把鲜木薯切为薄片状，然后一边加入磨碎用水，一边把这些切过的鲜木薯切片用旋转石臼型磨碎装置进行磨碎。通过磨碎，鲜木薯组织可完全崩解为糊状的鲜木薯浆，这种鲜木薯浆可以通过设置在磨碎装置出口处的格子间距为5mm的过滤器。磨碎处理时供给的用水总量为1800kg，其中710kg是最初供给的自来水，剩余的1090kg是从后面提到的第3分离工序S3中还流回的第3分离下层部分SPL3。在磨碎处理过程中，调节磨碎用水的连续供给量为鲜木薯切片重量的1.5-2.0倍。磨碎处理后得到的鲜木薯浆重量为2800kg。

1c)第1分离工序(S1)

把第1磨碎工序G1磨碎所得的鲜木薯浆连续输送至第1分离工序S1中。此处的分离处理采用湿式筛分装置，筛孔间隔为4mm。

第1分离工序S1中得到的筛上物(即含有大量木薯皮纤维等的第1分离上层部分SPU1)和通过筛孔的糊浆(即第1分离下层部分SPL1)中各种成分的重量(kg)、分配率、部分重量(kg)、淀粉浓度(％)及总固形物比例(％)如表2所示。

                        表2

      经过第1分离工序S1后各成分重量(kg)和分配率

成分	上层部分SPU1		下层部分SPL1
					重量(kg)	分配率	重量(kg)	分配率
	淀粉D-糖蛋白脂肪粗纤维灰分水分	78.16.29.03.411.05.41017	0.250.10.50.50.80.9	234.355.79.03.42.70.61485					0.750.90.50.50.20.1
部分重量					1130kg		1791kg
	淀粉浓度	6.9％		13.1％
总固形物						10.0％		17.1％

“重量”为处理1000kg淀粉原料时所得

1d)第2分离工序(S2)

把第1分离工序S1中通过筛孔得到的糊状第1分离下层部分SPL1，连续输送至第2分离工序S2中，该分离工序使用气动漂浮分离法进行分离。该气动漂浮分离系统配备有分离槽及围在分离槽周围的溢流槽，分离槽的底部装着带有许多孔的喷嘴。把糊状第1分离下层部分SPL1送入分离槽中，从分离槽底部的喷嘴向该浆糊连续供给加压空气。如此一来，从第1分离下层部分SPL1中，相对较轻的第2分离上层部分SPU2伴随着从喷嘴喷出的大量气泡一起上浮，浮上的第2分离上层部分SPU2越过分离槽的上缘，流入溢流槽内。中断加压空气的供给后，相对较重的第2分离下层部分SPL2就分离沉降到分离槽的底部。从溢流槽内得到的第2分离上层部分SPU2含有大量的木薯皮和纤维等，整体看来是灰白色的纤维状物。而残留在分离槽中的第2分离下层部分SPL2是湿润状的白色以至淡黄褐色的淀粉浆。

第2分离工序S2中得到的第2分离上层部分SPU2和第2分离下层部分SPL2中，各成分的重量(kg)、分配率、部分重量(kg)、淀粉浓度(％)及总固形物比例(％)如表3所示。

                      表3

     经过第2分离工序S2后各成分重量(kg)和分配率

成分	上层部分SPU2		下层部分SPL2
					重量(kg)	分配率	重量(kg)	分配率
	淀粉D-糖蛋白脂肪粗纤维灰分水分	39.85.64.52.12，20.5492	0.170.10.50.60.80.9	194.550.14.51.40.50.1993					0.830.90.50.40.20.1
部分重量					547kg		1244kg
	淀粉浓度	7.3％		15.6％
总固形物						10.0％		20.2％

“重量”为处理1000kg淀粉原料时所得

1e)第2磨碎工序(G2)

第1分离工序S1中得到的筛上物、即第1分离上层部分SPU1含有大量木薯皮纤维等，因此把这一部分再次输送至旋转石臼型磨碎装置中进一步磨碎，直至其中的木薯皮纤维组织完全崩解成为微细糊状。得到的产物充分微细到足够通过设置在磨碎装置出口处的、格子间距为3mm的过滤器。

1f)第3分离工序(S3)

把第2磨碎工序G2中被微细化的第1分离上层部分SPU1，以及上述第2分离上层部分SPU2一起输送至第3分离工序S3中。第3分离工序S3也使用上述同样的气动漂浮分离系统。但与第2分离工序S2相比，在第3分离工序S3中，从更大量更小孔径的喷嘴孔中给予更高压的加压气体，以使之产生大量更小的气泡。相对较轻的第3分离上层部分SPU3伴随着气泡一起上浮，逐渐越过分离槽的上缘流入溢流槽内。同时相对较重的第3分离下层部分SPL3就留在分离槽中，中断加压空气的供给后，就分离沉降到分离槽的底部。第3分离上层部分SPU3的大部分是来源于木薯皮的微细化的纤维成分，而第3分离下层部分SPL3是含有淀粉的微乳白色分散液。

第3分离工序S3中得到的第3分离上层部分SPU3和第3分离下层部分SPL3中，各种成分的重量(kg)、分配率、部分重量(kg)、淀粉浓度(％)及总固形物比例(％)如表4所示。

                  表4

     经过第3分离工序S3后各成分重量(kg)和分配率

成分	上层部分SPU3		下层部分SPL3
					重量(kg)	分配率	重量(kg)	分配率
	淀粉D-糖蛋白脂肪粗纤维灰分水分	20.01.26.72.710.65.3419	0.170.10.50.50.80.9	97.910.66.72.72.60.61090					0.830.90.50.50.20.1
部分重量					466kg		1211kg
	淀粉浓度	4.3％		8.1％
总固形物						10.0％		11.1％

上述数据为处理1000kg淀粉原料时所得

1g)水解工序(HY)

第2分离工序S2中得到的第2分离下层部分SPL2，是大量、高浓度含有从原料中分离出的淀粉的糊状部分。这一部分与添加的耐热性α-淀粉液化酶(商品名为Crystase T-5、效价为5500 U/g)，共同在93℃-97℃蒸气加热的条件下搅拌进行液化。随后，把液体温度降低到60℃，加入同等淀粉重量0.07％(3U)的葡聚糖淀粉糖化酶(商品名为G1uczyme NL 4.2、效价为4200 U/g)。

加入糖化酶后，把酶反应体系的温度保持在55℃-60℃，同时进行连续的轻微搅拌。大约经48小时后，淀粉颗粒完全溶解消失。随后确认反应体系中的糖浓度达到了预定值，就得到了淀粉液化和糖化反应完全的糖化液。

1h)第四分离工序(S4)

将水解工序HY中得到的糖化液用聚丙烯混纺成的滤布进行过滤，分离得到残留在滤布上的过滤块即第4分离上层部分SPU4，和通过滤布的滤液，即第4分离下层部分SPL4。第4分离上层部分SPU4含有微细的纤维状物和褐色的蛋白样物质，而第4分离下层部分SPL4是淡黄色的糖液。

从第4分离工序S4中得到的含有大量微细纤维状物的第4分离上层部分SPU4，和作为最终目的产物糖液(发酵用粗糖原料)的第4分离下层部分SPL4中，各成分的重量(kg)、分配率、部分总重量(kg)、淀粉浓度(％)及总固形物比例(％)如表5所示。

                     表5

经过第4分离工序S4后的各成分重量(kg)和分配率

成分	上层部分SPU4		下层部分SPL4
					重量(kg)	分配率	重量(kg)	分配率
	葡萄糖D-糖蛋白脂肪粗纤维灰分水分	2.12.53.10.70.40.09	0.010.050.70.50.80.1	211.847.61.30.70.10.1984					0.990.950.30.50.20.9
部分重量					18kg		1246kg
	葡萄糖浓度	26.1％		20.8％
总固形物						50.0％		21.0％

“重量”为处理1000kg淀粉原料时所得

1I)浓缩工序(CC)

在逐渐降压的条件下，把第4分离下层部分SPL4浓缩至原体积的60％。浓缩后的糖液FM作为发酵用粗糖原料可提供给例如谷氨酸等的各种氨基酸的生产发酵，或核酸相关物质如核苷和核苷酸的生产发酵。此外糖液FM还可以根据各种发酵目的，经浓缩或稀释到适当浓度后使用。如果作为发酵用粗糖原料进行发酵尚需经相当长的时间，或发酵工厂所在地与生产糖液所在地距离较远的情况下，糖液FM最好经浓缩进行保存或运送。

1j)第3分离下层部分的回流(作为磨碎用水的再利用)

由于混杂有少量淀粉等物质，第3分离下层部分SPL3呈轻微的不透明状，这一部分被从第3分离工序S3回流到第1磨碎工序G1中，作为使用水供给运转中的旋转石臼型磨碎装置。

1k)副产品BP的排出及有效利用

由前面各个磨碎工序制备的第3分离上层部分SPU3及第4分离上层部分SPU4中，含有大量的微细化木薯皮纤维等物质。如表4和表5所示，这两部分中含有未经回收的淀粉、D-糖、蛋白等物质。表6列出了这两部分的SPU3和SPU4中不同成分的重量和构成比。

               表6

副产品BP各成分重量(kg)和构成比(％)

成分	重量(kg)	构成比(％)
			淀粉D-糖蛋白脂肪粗纤维灰分水分	20.05.89.93.411.05.3428.0	4.11.21.00.71.32.188.5
部分重量	483.0kg
			总固形物	10.0％

从表6中可很容易看出这种混合物可作为牲畜饲料、特别是用作牛、羊等家养反刍牲畜的饲料或饲料添加物进行有效利用也可以用作猪等单胃家养牲畜的饲料添加物。此外，第3分离上层部分SPU3及第4分离上层部分SPU4，不论单一的还是混合的，都是在湿润状态下得到。利用这种混合物作饲料时，可保持其湿润状态，也可经适度脱水和干燥工序处理后，根据需要贮藏、加工成熟制品进行利用。

第3分离上层部分SPU3及第4分离上层部分SPU4除用于饲料外，每一单独部分或两者的混合物还可以作为栽培植物的肥料或肥料原料加以有效利用。如表6所示，这两部分含有相当的灰分，因而尤其适宜作为木薯地的肥料加以利用。

经第1磨碎工序G1、第2磨碎工序G2、第1分离工序S1直至第4分离工序S4等一系列工序后，依据本例方法所得各种不同成分总构成比如表7所示。此外表7不仅列出了目的产物糖液FM，还列出了作为饲料的副产品BP中各成分的构成比。

               表7

糖液FM和副产品BP中各成分的构成比(％)

成分	糖液FM	副产品BP	总量(FM+BP)
				淀粉D-糖蛋白脂肪粗纤维灰分	89.792.812.016.71.01.0	10.37.288.083.399.099.0	100.0100.0100.0100.0100.0100.0

在实际生产规模中已证实，使用以上工序所得的糖液FM作为发酵用粗糖原料进行谷氨酸发酵，与以往惯用的来源于淀粉原料的其他发酵用粗糖原料，例如来源于甘蔗蜜糖的糖液相比，其产率和培养基中的谷氨酸蓄积浓度相同或更高，因此非常适宜于谷氨酸的生产。

                       实例2

如下所述，按照图2所示的一系列工序流程，以半连续工序处理，从马来西亚产的西谷椰子木髓中生产出用作发酵用粗糖原料的糖液。

2a)木髓的预处理

从采伐后的西谷椰子树干上剥取木髓，取出其中含有淀粉的部分，除去树皮、木片等混杂物。在分离出的木髓中所含的淀粉、纤维及水的构成比(％)以及每1000kg原料所含的各组分重量(kg)如表8所示。

             表8

木髓各组分的构成比和重量

	构成比(％)	重量(kg)
			淀粉纤维水分	27.19.363.6	27193636
总计	100.0	1000

2b)第1磨碎工序(G1)

在供给磨碎水的条件下，再称取1000kg木髓，用旋转石臼型磨碎装置磨碎至木髓组织完全崩解为止。磨碎开始时加入自来水2806kg(木髓体积的2.8倍)，然后把系统内得到的、作为第3分离下层部分SPL3和静置沉降上清液DCU3回收的水2548kg，循环至磨碎装置中再利用。在此，这种循环再用水中共含有淀粉62kg和细微状态下的磨碎纤维8kg。

磨碎后的西谷椰子木髓呈糊状，其中所含的各成分构成比及重量如表9所示。

            表9

经第1磨碎工序G1后西谷椰子木髓中所含的各成分组成

	构成比(％)	重量(kg)
			淀粉纤维水分	7.12.490.4	271933442
总计	100.0	3806

2c)第1分离工序(S1)

上述西谷椰子木髓糊经湿筛进行筛选和分离，得到含有外皮等粗纤维的第1分离上层部分SPU1及含有淀粉的第1分离下层部分SPL1。在此，所用湿筛的有效筛孔间隔为0.12mm。

在第1分离工序S1中，得到的上下两层分离部分SPU1及SPL1中，所含淀粉、纤维及水的构成比和重量如表10所示。

                      表10

    经第1分离工序S1后各部分的构成比和重量

成分	上层部分SPU1		下层部分SPL1
					构成比(％)	重量(kg)	构成比(％)	重量(kg)
	淀粉纤维水分	2.17.990.0	821240	7.52.090.5					265723203
总计					100.0	266	100.0	3540

2d)第2磨碎工序(G2)

把第1分离下层部分SPL1送至旋转石臼型磨碎装置中进行再磨碎，并把磨碎装置中所用的磨碎摺合面调整得比在上述第1磨碎工序G1中所用的更加细密，以使仍包含在纤维结构中的淀粉粒释放出。

2e)第2分离工序(S2)

在第2磨碎工序G2中再次磨碎的微细的第1分离下层部分SPL1，通过气动漂浮分离法分离，得到主要含纤维物质的较轻重量的第2分离上层部分SPU2，以及主要含淀粉的第2分离下层部分SPL2。下层部分SPL2经静置沉降工序D1进一步处理，在此得到的上清液SNSl返回到第2分离工序S2的气动漂浮分离工序中，进行循环再利用。此时返回到第2分离工序S2中的水量是10620kg(为从第2磨碎工序G2导入液体量的3倍)。

第2分离工序S2中得到的上层部分SPU2和下层部分SPL2所含的各成分构成比及重量列于表1l。

                 表11

    经第2分离工序S2后各部分的成分组成

	上层部分SPU2		下层部分SPL2
					构成比(％)	重量(kg)	构成比(％)	重量(kg)
	淀粉纤维水分	4.95.190.0	2728490	1.80.397.9					2394413333
总计					100.0	544	100.0	13616

2f)第1附加分离工序(SA)

第2分离下层部分SPL2经静置沉降工序D1处理后，所得的含沉淀的溶液再经气动漂浮分离法的第1附加分离工序处理，得到含有纤维的第1附加分离上层部分SPUA以及含淀粉的第1附加分离下层部分SPLA。从静置沉降工序D1导入的含沉淀的溶液重量为2996kg，其中水的重量为2713kg，此外，由后面静置沉降工序D2产生的上清液SNS2回流再利用为第1附加分离工序SA中气动漂浮分离中的所用水。返回至第l附加分离工序SA的水量为8987kg(为从第2分离工序S2导入的含沉淀的溶液重量的3倍)。

经第1附加分离工序SA后，上层部分SPuA和下层部分SPLA中各成分构成比和重量如表12所示．

                    表12

        经第1附加分离工序SA后各部分的成分组成

	上层部分SPUA		下层部分SPLA
					构成比(％)	重量(kg)	构成比(％)	重量(kg)
	淀粉纤维水分	5.14.990.0	2423423	1.90.298.0					2152111277
总计					100.0	470	100.0	11512

2g)第2附加分离工序(SB)

第1附加分离下层部分SPLA经静置沉降工序D2处理后，得到的含沉淀的溶液再经气动漂浮分离法的分离工序处理，得到含纤维的第2附加分离上层部分SPUB，以及含淀粉的第2附加分离下层部分SPLB。从上一处理阶段的静置沉降工序D2导入的含沉淀的溶液重量为2525kg，其中水的重量为2289kg，此外，在后面阶段的静置沉降工序D3中产生的上清液SNS3，回流再利用为第2附加分离工序SB中气动漂浮分离工序中的所用水。返回至第2附加分离工序SB的水量为7576kg(为从第1附加分离工序SA导入的含沉淀的溶液重量的3倍)。

为不影响以后的工序，第2附加分离下层部分SPLB中的纤维成分被尽可能地除去。

经第2附加分离工序SB后，上层部分SPUB和下层部分SPLB两部分中各成分构成比和重量如表13所示。

                      表13

      经第2附加分离工序SB后各部分的成分组成

	上层部分SPUB		下层部分SPLB
					构成比(％)	重量(kg)	构成比(％)	重量(kg)
	淀粉纤维水分	6.93.190.0	2110281	0.00.197.9					193119584
总计					100.0	313	100.0	9789

将第2附加分离下层部分SPLB再经静置沉降工序D3进一步处理得到沉降分离上层部分DCU3(几乎全部为水)，以及沉降分离下层部分DCL3(淀粉浆)。第2附加分离部分的重量为2213kg，其中水的重量为2008kg。另外沉降分离下层部分DCL3(淀粉浆)中的淀粉为最初原料西谷椰子木髓的71.4％。

由静置沉降工序D3分离到的上层部分DCU3和下层部分DCL3中，各成分构成比及重量值如表14所示。

                     表14

    沉降分离后DCU3、DCL3各成分构成比及重量值

成分	上层部分DCU3		下层部分DCL3
					构成比(％)	重量(kg)	构成比(％)	重量(kg)
	淀粉纤维水分	0.00.0100.0	001531	28.41.070.0					13911478
总计					100.0	1531	100.0	682

2h)水解工序(HY)

静置沉降工序D3分离得到的下层部分DCL3，与添加的耐热性α-淀粉液化酶(商品名为Crystase T-5、效价为5500 U/g)一起，在搅拌下蒸气加热至93℃-97℃进行液化。随后，把液体温度降低到60℃，加入相当于0.07％(3U)淀粉重量的葡聚糖淀粉糖化酶(商品名为Gluczyme NL 4.2、效价为4200 U/g)。

加入糖化酶后，把酶反应体系的温度保持在55℃-60℃，同时进行连续的轻微搅拌。大约经48小时后，淀粉颗粒完全溶解消失。随后确认反应体系中的糖浓度达到了所规定的值，就得到了淀粉液化和糖化反应完全的糖液。

2I)第四分离工序(S4)

在加热条件下，将水解工序HY中得到的糖化液用尼龙混纺成的滤布进行过滤，分离得到残留在滤布上的主要含纤维的第4分离上层部分SPU4，和可通过滤布的滤液---第4分离下层部分SPL4。第4分离上层部分SPU4含有微细的纤维状物和褐色的蛋白样物质，而第4分离下层部分SPL4是淡黄色的糖液。

从第4分离工序S4中得到的第4分离上层部分SPU4，和最终目的产物糖液(发酵用粗糖原料)的第4分离下层部分SPL4，这两部分中各种成分的重量(kg)、分配率、部分重量(kg)、淀粉浓度(％)及总固体物构成比(％)如表15所示。留在第4分离下层部分SPL4中的纤维仅占原料---西谷椰子木髓的0.2％或更少。

                    表15

      经第4分离工序S4后各部分的成分组成

	上层部分SPU4		下层部分SPL4
					构成比(％)	重量(kg)	构成比(％)	重量(kg)
	葡萄糖纤维水分	7.842.250.0	21113	30.40.069.6					2030.2464
总计					100.0	26	100.0	667

2j)浓缩工序(CC)

在逐渐降压的条件下，把第4分离下层部分SPL4浓缩至原体积的60％，得到作为最终产物---发酵用粗糖原料的糖液FM。

2k)各分离上层部分的处理

将第1分离上层部分SPU1、第2分离上层部分SPU2、第1附加分离上层部分SPUA和第2附加分离上层部分SPUB混合在一起，制成混合物MX，将混合物MX导入第3分离工序S3中。此混合物MX中不同成分的重量和构成比如表16所示。

         表16

   混合物MX的成分组成

	构成比(％)	重量(kg)
			淀粉纤维水分	4.95.190.0	78821434
总计	100.0	1593

21)第3分离工序(S3)

混合物MX经湿式旋转筛进行筛选，得到第3分离上层部分SPU3及第3分离下层部分SPL3。此湿式旋转筛的有效筛孔间隔为0.089mm。

第3分离工序后所得到的上层部分SPU3及下层部分SPL3中，各成分的构成比和重量如表17所示。

                        表17

       经第3分离工序S3后各部分的成分组成

	上层部分SPU3		下层部分SPL3
					构成比(％)	重量(kg)	构成比(％)	重量(kg)
	淀粉纤维水分	3.114.582.4	1674417	5.70.893.5					6281017
总计					100.0	506	100.0	1087

2m)副产品(BP)的获取

将第3分离上层部分SPU3与第4分离上层部分SPU4混合在一起排出系统外，就得到副产品BP。此副产品BP以细碎纤维为主要成分，还含有淀粉和糖(葡萄糖)，在湿润状态下直接或经干燥后，被有效用作饲料、特别是反刍牲畜用饲料或肥料、特别是热带雨林作物的肥料。

副产品BP(第3分离上层部分SPU3与第4分离上层部分SPU4的混合物)中各成分的构成比和重量如表18所示。副产品中淀粉和纤维的含量分别相当于最初原料西谷椰子的5.7％和91.0％，表明粗原料中的大部分纤维转化为此副产品。

          表18

  副产品BP中各成分组成

	构成比(％)	重量(kg)
			淀粉葡萄糖纤维水分	2.90.415.980.8	16285430
总计	100.0	532

2n)系统内回流水用作磨碎用水的再利用

由于混杂有少量淀粉等物质，第3分离下层部分SPL3呈轻微的不透明状，将其从第3分离工序S3回流到第1磨碎工序G1中，供给运转中的旋转石臼型磨碎装置使用。不仅如此，还把在最终静置沉降工序D3中得到的沉降分离上层部分DCU3也回流到第1磨碎工序G1中，作为磨碎用水再循环利用。最终静置沉降分离上层部分DCU3几乎全部是水，重量为1530kg。第3分离下层部分SPL3由62kg淀粉、8kg纤维、2548kg水组成。在此，初始原料中含有的淀粉和纤维分别以22.9％和8.8％的比例混入磨碎用水中再回流。

使用以上工序所得的糖液FM，在谷氨酸盐发酵生产谷氨酸的实际生产规模中已被证实，其产率与以往使用甘薯糖蜜时相比毫不逊色，并且可保持培养基中的谷氨酸盐蓄积浓度，因此可作为原料用于谷氨酸的生产。

Claims (21)

1.一种从淀粉原料中生产发酵用粗糖原料的方法，包括：

A将淀粉原料磨碎的第1磨碎工序；

B将第1磨碎工序中被磨碎的淀粉原料分离为相对较轻的第1分离上层部分和相对较重的第1分离下层部分的第1分离工序；

C将第1分离上层部分磨碎的第2磨碎工序；

D将第1分离下层部分分离为相对较轻的第2分离上层部分和相对较重的第2分离下层部分的第2分离工序；以及

E将第2磨碎工序中被磨碎的第1分离上层部分与上述第2分离上层部分和并，再将其分离为相对较轻的第3分离上层部分和相对较重的第3分离下层部分的第3分离工序；

其中，将上述第3分离上层部分导出系统外，上述第3分离下层部分回流至上述第1磨碎工序的入口，从上述第2分离下层部分中获得发酵用粗糖原料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述粗淀粉原料从西谷椰子，大米，小麦和玉米中的至少一种中制得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法还包括从上述第2分离工序中所得下层部分中分离出固体部分的工序。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法还包括上述第1磨碎工序之前预先用水洗净淀粉原料的工序，在该洗净工序中洗净水被循环利用、该洗净水在循环过程中接受净化处理，以分离除去其中含有的固形物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，上述淀粉原料从木薯、马铃薯、甘薯中的至少一种中制得。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述第2分离工序是通过气动漂浮分离法完成的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述第3分离工序是通过气动漂浮分离法完成的。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法还包括将上述第2分离下层部分进行液化及糖化的水解工序，以及将水解工序所得的产品分离成相对较轻的第4分离上层部分和相对较重的第4分离下层部分的第4分离工序，在此，上述第4分离上层部分排出系统外，同时从上述第4分离下层部分中得到发酵用粗糖原料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，上述第4分离工序是采用过滤和/或离心分离法完成的。

10.一种从淀粉原料中生产发酵用粗糖原料的方法，包括：

A将淀粉原料磨碎的第1磨碎工序；

B将第1磨碎工序中被磨碎的淀粉原料分离为相对较轻的第1分离上层部分和相对较重的第1分离下层部分的第1分离工序；

C将第1分离下层部分磨碎的第2磨碎工序；

D将第2磨碎工序中被磨碎的第1分离下层部分分离为相对较轻的第2分离上层部分和相对较重的第2分离下层部分的第2分离工序；以及

E将第1分离上层部分与第2分离上层部分和并，再将其分离为相对较轻的第3分离上层部分和相对较重的第3分离下层部分的第3分离工序；

其中，将上述第3分离上层部分导出系统外，上述第3分离下层部分回流至上述第1磨碎工序的入口，从上述第2分离下层部分中获得发酵用粗糖原料。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，上述淀粉原料从西谷椰子，大米，小麦和玉米中的至少一种中制得。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于该方法还包括从上述第2分离下层部分中分离固体部分的工序。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，上述第2分离工序是通过气动漂浮分离法完成的。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于该方法还包括将上述第2分离下层部分静置沉淀的工序，经静置沉淀后的上清液转移至第2分离工序中作为分离水使用，同时从经静置沉淀后的第2分离下层部分得到粗糖原料。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，上述第3分离工序是通过固液分离法完成的。

16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于该方法还包括将上述第2分离下层部分进行液化及糖化的水解工序，以及将水解工序所得的产品分离成相对较轻的第4分离上层部分和相对较重的第4分离下层部分的第4分离工序，其中将上述第4分离上层部分同上述第3分离上层部分一起排出系统外，其纤维部分作为副产品，同时从第4分离下层部分得到发酵用粗糖原料。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，上述第4分离工序是通过过滤和离心分离法完成的。

18.根据权利要求10所述的方法，其特征在于该方法还包括一次或反复几次将第2分离下层部分分离为相对较轻的附加分离上层部分和相对较重的附加分离下层部分的附加分离工序，其中将附加分离上层部分导入第3分离工序，从附加分离下层部分得到发酵用粗糖原料。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于该方法还包括从上述附加分离下层部分得到固体部分的工序。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，上述附加分离工序是通过气动漂浮分离法完成的。

21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于该方法还包括将上述附加分离下层部分进行液化及糖化的水解工序，以及将水解工序所得的产品分离成相对较轻的第4分离上层部分和相对较重的第4分离下层部分的第4分离工序，其中将上述第4分离上层部分排出系统外，从上述第4分离下层部分得到发酵用粗糖原料。

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