CN115176870A - 一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，涉及竹热解气处理技术领域，为解决现有技术中的对生物质热解气现处理的方法是进热风炉燃烧自产热解混合气，产生的烟气作为热载体。此方法比较受周边企业限制，大大浪费了资源的问题。包括以下步骤：步骤一：将竹子通过热解的方式制成竹炭，并将热解过程中产生的热解气进行收集；步骤二：将原料气通过解炉除焦、除尘、加压除氧等预处理，为后续发酵提供干净的原料气；步骤三：处理后的原料气，首先利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸；步骤四：将乙酸作为好氧发酵原料进行好氧发酵，通过好氧发酵得到的粗产品；步骤五：通过离心提浓将粗产品的浓度提高。
Description
技术领域
本发明涉及竹热解气处理技术领域，具体为一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺。
背景技术
生物质热裂解（又称热解或裂解），通常是指在无氧或低氧环境下，生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程，是生物质能的一种重要利用形式，该技术能以连续的工艺和工厂化的生产方式将以木屑等废弃物为主的生物质转化为高品质的易储存、易运输、能量密度高且使用方便的代用液体燃料（生物油），其不仅可以直接用于现有锅炉和燃气透平等设备的燃烧，而且可以通过进一步改进加工使液体燃料的品质接近于柴油或汽油等常规动力燃料的品质，此外还可以从中提取具有商业价值的化工产品。
目前对生物质热解气最好的利用方法是进热风炉燃烧自产热解混合气，产生的烟气作为热载体，此方法比较受周边企业限制，大大浪费了资源；因此市场急需研制一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺来帮助人们解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的普通的试管容易使样品受到外界物质污染的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：将竹子通过热解的方式制成竹炭，并将热解过程中产生的热解气进行收集；
步骤二：将原料气通过解炉除焦、除尘、加压除氧等预处理，为后续发酵提供干净的原料气；
步骤三：处理后的原料气，首先利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸；
步骤四：将乙酸作为好氧发酵原料进行好氧发酵，通过好氧发酵得到的粗产品；
步骤五：通过离心提浓将粗产品的浓度提高；
步骤六：通过滚筒干燥机将浓度提高的原液干燥成粉体；
步骤七：向干燥完成的分体内掺加适量可增加口感的糯米粉和增加香味的食用级添加剂。
优选的，所述步骤二中，原料气为含有CO等竹热解气。
优选的，所述步骤三中，此步骤为厌氧发酵阶段，处理后的竹热解气中的CO等气体，首先利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸，厌氧发酵的发酵反应式可表示为：CO+HO=CHO+CO。
优选的，所述步骤四中，此步骤为好氧发酵阶段，乙酸将作为好氧发酵原料，通过进一步好氧发酵得到粗产品，粗产品为固含量%的酵母液。
优选的，所述步骤五中，%酵母液粗产品经过两级蝶式离心机离心浓缩到%酵母液，分离出的清液回用到发酵工段。
优选的，所述步骤六中，%酵母液通过滚筒干燥机，干燥得到饲用酵母蛋白粉。
优选的，所述步骤三中，厌氧发酵阶段未利用的热解气进热风炉燃烧。
优选的，所述步骤七中，糯米粉和食用级添加剂利用混料装置与饲用酵母蛋白粉进行混合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 该发明通过把竹热解气用生物发酵方式进行回收利用，更贴合企业的生产需求，最大限度地节约能源，降低企业的生产成本，提升企业竞争力，同时，对废气处理与资源化技术设备乃至整个产业的先进性和技术性起到了推动作用。
2. 该发明通过把竹热解气用生物发酵方式进行回收利用，气体发酵制高附加值的饲用酵母蛋白，随着生物工程科学的进步和世界蛋白资源的紧缺，对酵母单细胞蛋白兴趣又重新高涨起来，它含有丰富的蛋白质、氨基酸和多种维生素，产品安全而无毒，能促进牲畜生产和提高饲料利用率，由于生产微生物蛋白不需依赖耕地、不依靠海洋渔业资源、不受气候反常的影响，通过微生物发酵法获取饲用蛋白，生长速度快，蛋白质含量高，其产品蛋白可高达50%~80%，而且原料来源丰富，每生产1万吨蛋白的工厂规模只有不到3亩，可节约至少3.5万亩耕地，酵母单细胞蛋白是一种安全的动物饲料添加剂，开发并生产高端饲料蛋白对缓解鱼粉等动物饲料蛋白不足及安全性问题，并减少环境污染。
3. 该发明通过向饲用酵母蛋白粉内掺加适量可增加口感的糯米粉和增加香味的食用级添加剂，然后通过混料机进行混合，制作成的成品具有更加优良的口感和符合养畜喜爱的香味，便于喂食，减少饲用酵母蛋白粉喂食时的浪费，提高利用率。
附图说明
图1为本发明的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：将竹子通过热解的方式制成竹炭，并将热解过程中产生的热解气进行收集；
步骤二：将原料气通过解炉除焦、除尘、加压除氧等预处理，为后续发酵提供干净的原料气；
步骤三：处理后的原料气，首先利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸；
步骤四：将乙酸作为好氧发酵原料进行好氧发酵，通过好氧发酵得到的粗产品；
步骤五：通过离心提浓将粗产品的浓度提高；
步骤六：通过滚筒干燥机将浓度提高的原液干燥成粉体；
步骤七：向干燥完成的分体内掺加适量可增加口感的糯米粉和增加香味的食用级添加剂。
进一步，步骤二中，原料气为含有CO等竹热解气。
进一步，步骤三中，此步骤为厌氧发酵阶段，处理后的竹热解气中的CO等气体，首先利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸，厌氧发酵的发酵反应式可表示为：4CO+2H2O=C2H4O2+2CO2。
进一步，步骤四中，此步骤为好氧发酵阶段，乙酸将作为好氧发酵原料，通过进一步好氧发酵得到粗产品，粗产品为固含量2%的酵母液。
进一步，步骤五中，2%酵母液粗产品经过两级蝶式离心机离心浓缩到22%酵母液，分离出的清液回用到发酵工段。
进一步，步骤六中，22%酵母液通过滚筒干燥机，干燥得到饲用酵母蛋白粉。
进一步，步骤三中，厌氧发酵阶段未利用的热解气进热风炉燃烧。
进一步，步骤七中，糯米粉和食用级添加剂利用混料装置与饲用酵母蛋白粉进行混合。
工作原理：使用时，以竹材加工厂的废弃物等为原料，对炭化过程中产生的竹热解气经高温裂解炉除焦、除尘、除氧等预处理，利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸，厌氧发酵的发酵反应式可表示为：4CO+2H2O=C2H4O2+2CO2，乙酸作为好氧发酵原料，进一步好氧发酵得到的粗产品，粗产品为固含量2%的酵母液，再通过离心提浓、干燥等工序后得到饲用单细胞蛋白，2%酵母液粗产品拟经过两级蝶式离心机离心浓缩到22%酵母液，分离出的清液回用到发酵工段，22%酵母液通过滚筒干燥机，干燥得到饲用单细胞蛋白粉，向饲用单细胞蛋白粉掺加适量可增加口感的糯米粉和增加香味的食用级添加剂，并通过混料装置进行混合，厌氧发酵环节未利用的热解气进热风炉燃烧。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将竹子通过热解的方式制成竹炭，并将热解过程中产生的热解气进行收集；
步骤二：将原料气通过解炉除焦、除尘、加压除氧等预处理，为后续发酵提供干净的原料气；
步骤三：处理后的原料气，首先利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸；
步骤四：将乙酸作为好氧发酵原料进行好氧发酵，通过好氧发酵得到的粗产品；
步骤五：通过离心提浓将粗产品的浓度提高；
步骤六：通过滚筒干燥机将浓度提高的原液干燥成粉体；
步骤七：向干燥完成的粉体内掺加适量可增加口感的糯米粉和增加香味的食用级添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中，原料气为含有CO等竹热解气。
3.根据权利要求2所述的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中，此步骤为厌氧发酵阶段，处理后的竹热解气中的CO等气体，首先利用微生物经厌氧发酵转化成乙酸，厌氧发酵的发酵反应式可表示为：4CO+2H2O=C2H4O2+2CO2。
4.根据权利要求3所述的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中，此步骤为好氧发酵阶段，乙酸将作为好氧发酵原料，通过进一步好氧发酵得到粗产品，粗产品为固含量2%的酵母液。
5.根据权利要求4所述的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤五中，2%酵母液粗产品经过两级蝶式离心机离心浓缩到22%酵母液，分离出的清液回用到发酵工段。
6.根据权利要求5所述的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤六中，22%酵母液通过滚筒干燥机，干燥得到饲用酵母蛋白粉。
7.根据权利要求6所述的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中，厌氧发酵阶段未利用的热解气进热风炉燃烧。
8.根据权利要求7所述的一种利用竹炭热解气发酵制饲用蛋白粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤七中，糯米粉和食用级添加剂利用混料装置与饲用酵母蛋白粉进行混合。
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