WO2022028336A1 - 富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法及含硒废水的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法及含硒废水的处理系统。该方法包括：步骤S1，将富硒酵母发酵过程中产生的含硒废水进行分离和浓缩处理，得到含硒浓缩液；步骤S2，将含硒浓缩液的硒含量调整至预定硒含量，得到含硒营养液；步骤S3，将含硒营养液加入到富硒酵母发酵反应中，实现硒源的循环利用。上述方法在一批富硒酵母发酵后，将含硒废水中的硒源进行回收，同时在下批次富硒酵母发酵时再次利用，从而提高了硒源利用率，同时基本实现了硒废水零排放，可直接在工业化生产上进行应用。
Description
本发明涉及富硒酵母发酵领域，具体而言，涉及一种富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法及含硒废水的处理系统。
富硒酵母的生产过程是在酵母发酵培养基中加入硒源，酵母利用自身代谢吸收硒源并转化成胞内有机硒，能够更好地被人体和动植物吸收利用。
通常情况下，酵母发酵过程对硒的转化率只能达到30-70％，余下没有被吸收的硒源主要残留在发酵液中，被直接作为发酵废水进行处理，这样不仅造成了大量的硒资源浪费，同时增加了后续环保处理成本及环境污染的风险。
而在现有富硒发酵废水处理技术中，主要以CN103101987专利“一种富硒酵母废水的利用装置及方法”中介绍的，先将废水蒸发浓缩，然后喷雾干燥制成干燥粉，作为肥料或饲料。但该技术环保处理成本偏高，硒源价值没有得到充分发挥。
因此，面对目前富硒酵母发酵过程中硒资源浪费，且后续环保风险和成本增加问题，急需找到一种有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的之一在于提供了一种富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法及含硒废水的处理系统，以解决上述现有富硒酵母发酵过程中硒资源浪费，且后续环保风险及成本增加问题。
本发明提供的富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法，包括：步骤S1，将富硒酵母发酵过程中产生的含硒废水进行分离和浓缩处理，得到含硒浓缩液；步骤S2，将含硒浓缩液的硒含量调整至预定硒含量，得到含硒营养液；步骤S3，将含硒营养液加入到富硒酵母发酵反应中，实现硒源的循环利用。
步骤S1可进一步包括：步骤S11，将富硒酵母发酵过程中产生的发酵液进行离心分离，得到重相和轻相；步骤S12，收集轻相，并对轻相进行浓缩处理；步骤S13，将浓缩后的轻相进行固液分离，去除固体物质后，得到含硒浓缩液。
进一步地，步骤S12所提及的浓缩处理为减压蒸发浓缩处理。
进一步地，步骤S13的固液分离为离心机分离或膜过滤分离。
进一步地，步骤S2包括将无机硒源和/或有机硒源加入到所述含硒浓缩液中。
优选地，在步骤S1中，经过离心处理后含硒浓缩液的硒含量为500ppm以上。
进一步地，在本发明提供的硒源循环利用方法中，步骤S1至步骤S3至少循环进行2次，使得硒源充分利用，利用率提高至少30％以上。
本发明的另一方面提供了一种含硒废水的处理系统，该处理系统包括：第一固液分离装置，包括第一入口和第一分离液出口；浓缩装置,第二入口和浓缩液出口，其中第二入口与第一分离液出口连接；第二固液分离装置：包括浓缩液入口和第二分离液出口，其中浓缩液入口与浓缩液出口连接；调硒装置，包括第三入口、硒源入口及含硒营养液出口，第三入口与所述第二分离液出口连接。
进一步地，该第一固液分离装置为离心机。
进一步地，该第二固液分离装置为离心机或膜过滤装置。
进一步地，该处理系统进一步包括含硒营养液输送装置，与调硒装置连接并将含硒营养液输送至发酵反应罐中。
进一步地，处理系统中的调硒装置进一步包括硒含量测试装置。
应用本发明的技术方案，首次提供了一种富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法和系统，即在一批富硒酵母发酵后，将含硒废水中的硒源进行回收，同时在下批次富硒酵母发酵时再次利用，从而提高了硒源利用率，同时基本实现了硒废水零排放，可直接在工业化生产上进行应用。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施方式所提供的一种富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法的流程示意图；
图2示出了图1所示的硒源循环利用的方法中步骤S1的流程示意图；以及
图3示出了根据本发明实施方式所提供的一种含硒废水的处理系统的连接关系示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一固液分离装置；20、浓缩装置；30、第二固液分离装置；40、调硒装置；50、含硒营养液输送装置。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
术语说明
本发明提及的“预定硒含量”是指在富硒酵母发酵过程中，本领域技术人员根据所加入的硒源种类及酵母情况，而采用的适于酵母发酵过程的硒含量。
本发明提及的“富硒酵母发酵”包括但不限于淀粉水解糖工艺、糖蜜工艺或者淀粉水解糖与糖蜜的混合工艺。
众所周知，在富硒酵母发酵过程中，因为酵母的硒转化率有限，因此含硒废水中含有大量未被利用的硒源，另外，该含硒废水中还具有大量的糖分、蛋白质、氨基酸、色素、果胶等物质，是处理难度较大的高浓度有机废水，直接排放将对环境造成严重污染。本发明正是为了解决这一问题，提供了一种富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法，不但解决的硒源浪费问题，还实现了硒废水零排放的环境有益效果。本发明提供的硒源循环利用方法如图1所示，包括：步骤S1，将富硒酵母发酵过程中产生的含硒废水进行分离和浓缩处理，得到含硒浓缩液；步骤S2，将含硒浓缩液的硒含量调整至预定硒含量，得到含硒营养液；步骤S3，将含硒营养液加入到富硒酵母发酵反应中。
通过上述方法，不但回收了废水中的硒源，而且使得硒源在富硒酵母发酵过程中循环使用，减少了硒源浪费。并且，通过将含硒浓缩液中的硒含量调整至预定浓度，这不但确保了酵母发酵过程中的硒含量要求，而且减少了下一批次发酵过程中的硒源加入量。通过上述方法步骤的不断循环，真正实现了硒废水的零排放。
在本发明提供的一个实施例中，如图2所示，上述步骤S1可进一步包括：步骤S11，将富硒酵母发酵过程中产生的发酵液进行离心分离，得到重相和轻相；步骤S12，收集轻相，并对轻相进行浓缩处理；步骤S13，将浓缩后的轻相进行固液分离，去处固体物质后，得到含硒浓缩液。优选地，在步骤S13中，经过离心处理后的含硒浓缩液的硒含量为500ppm以上。如果含硒浓缩液中硒含量大于这一数值，则硒源溶配体积和最终发酵体积都可以得到优化，发酵工艺更容易受到控制。经过上述步骤S13离心后的上清液即硒浓缩液，将其全部加入到下一批次发酵中，通过将上述工序不断循环，能够实现含硒废水零排放。
在本发明提供的一个实施例中，步骤S12所提及的浓缩处理为减压蒸发浓缩处理，相比于现有技术中常用的膜浓缩工艺，该减压蒸发浓缩处理工艺更为简单，但并不局限于采用上述浓缩处理方式，也可以是膜浓缩、离子交换、电渗析等方式，只要能将溶液中硒源进行浓缩的方法都在本发明保护范围内。进一步地，步骤S13的固液分离可以是离心机分离或膜过滤分离，只要能将溶液中的固液进行分离的方法都在本发明保护范围之内。
在本发明提供的一个实施例中，步骤S2是将无机硒源和/或有机硒源加入到含硒浓缩液中。其中无机硒源可以是亚硒酸钠、硒酸钠、亚硒酸锌或者二氧化硒等常用无机硒源，有机硒源可以是包括含硒氨基酸，含硒多肽，含硒蛋白，含硒多糖等。无机硒源和有机硒源中的一种 或多种可以同时作为硒源加入到含硒浓缩液中也可以单独加入。
进一步地，在本发明提供的硒源循环利用方法中，步骤S1至步骤S3至少循环进行2次，使得硒源充分利用，利用率提高至少30％以上。
本发明的另一目的在于提供一种含硒废水的处理系统。如图3所示，该处理系统包括：第一固液分离装置10，包括第一入口和第一分离液出口；浓缩装置20，第二入口和浓缩液出口，其中第二入口与第一分离液出口连接；第二固液分离装置30：包括浓缩液入口和第二分离液出口，其中浓缩液入口与浓缩液出口连接；调硒装置40，包括第三入口、硒源入口及含硒营养液出口，第三入口与所述第二分离液出口连接。
进一步地，该第二固液分离装置30为离心机或装置之间膜过滤装置。
进一步地，该处理系统还可以包括含硒营养液输送装置50，与调硒装置40连接并将含硒营养液输送至发酵反应罐中。
进一步地，该处理系统中的调硒装置40进一步包括硒含量测试装置。
通过该处理系统的使用，含硒废水可直接成为发酵反应过程中的含硒营养液，使得硒源在发酵过程中循环利用，实现硒废水零排放。
实施例1
以糖蜜工艺进行富硒酵母发酵，亚硒酸钠为硒源进行50L小试发酵实验。
首批富硒酵母发酵过程中添加的亚硒酸钠总量20g，发酵结束时放罐体积31L，用离心机对发酵液进行分离，控制转速5000rpm，收集重相即为富硒酵母，折干共计1.55kg，硒含量3134.2ppm。收集轻相共24L，转移到50L旋转蒸发仪，抽真空后控制温度80-90度进行蒸发浓缩，浓缩结束后用5000rpm转速离心机离心，除去固废，得到高浓度含硒浓缩液3.2L，检测得到该含硒浓缩液的硒含量为884.9ppm。
计算得到上述高浓度含硒浓缩液中含有亚硒酸钠6.2g，直接向含硒浓缩液中补充亚硒酸钠13.8g，共计20g，得到含硒营养液。参照首批发酵进行控制，发酵过程中加硒节奏和加硒量与首批次发酵保持一致，且加硒的结构和加硒量以及加硒的种类也保持一致，将该含硒营养液加入到第二批富硒酵母发酵中。
发酵结束时放罐体积35.6L，用离心机对发酵液进行分离，控制转速5000rpm，收集重相即为富硒酵母，折干共计1.74kg，硒含量3069.9ppm。收集轻相共27L，转移到50L旋转蒸发仪，抽真空后控制温度80-90度进行蒸发浓缩，浓缩结束后用5000rpm转速离心机离心，得到高浓度含硒浓缩液3.0L，检测该浓缩液的硒含量为989.2ppm。
同上，计算上述含硒浓缩液中含有亚硒酸钠6.5g，直接向该含硒浓缩液中补充亚硒酸钠13.5g，共计20g，得到含硒营养液；参照首批发酵进行控制，发酵过程中加硒节奏和加硒量与首批次发酵保持一致，将该含硒营养液加入到第三批富硒酵母发酵。发酵结束时放罐体积 35.3L，用离心机对发酵液进行分离，控制转速5000rpm，收集重相即为富硒酵母，折干共计1.67kg，硒含量3022.3ppm。
经计算，首批发酵硒的利用率为53.4％，经硒源回收替代部分亚硒酸钠后，连续两批次发酵，以新加入亚硒酸钠用量来计，硒的综合利用率分别达到84.9％和81.7％。
表1：实施例1中硒利用率计算
| 发酵批次 | 放罐体积/L | 亚硒酸钠/g | 酵母产量/g | 硒含量/ppm | 硒利用率/％ |
| 第一批发酵 | 31.0 | 20 | 1557.9 | 3134.2 | 53.4 |
| 第二批发酵 | 35.6 | 13.8 | 1744.0 | 3069.9 | 84.9 |
| 第三批发酵 | 35.3 | 13.5 | 1668.0 | 3022.3 | 81.7 |
实施例2
以淀粉水解糖工艺进行富硒酵母发酵，亚硒酸钠为硒源进行50L小试发酵实验。
首批富硒酵母发酵添加亚硒酸钠总量17g，发酵结束时放罐体积30.3L，用离心机对发酵液进行分离，控制转速5000rpm，收集重相即为富硒酵母，折干共计1.41kg，硒含量3526.1ppm。收集轻相共23.4L，转移到50L旋转蒸发仪，抽真空后控制温度80-90度进行蒸发浓缩，浓缩结束后用0.45微米滤膜进行过滤，除去固废，得到含硒浓缩液3.5L，检测硒含量821.8ppm。
计算上述含硒浓缩液中含有亚硒酸钠6.3g，直接向营养液中补充亚硒酸钠10.7g，共计17g，得到含硒营养液；参照首批发酵进行控制，发酵过程中加硒节奏和加硒量与首批次发酵保持一致，将含硒营养液加入第二批富硒酵母发酵中。
发酵结束时放罐体积34.4L，用离心机对发酵液进行分离，控制转速5000rpm，收集重相即为富硒酵母，折干共计1.52kg，硒含量3321.9ppm。收集轻相共26L，转移到50L旋转蒸发仪，抽真空后控制温度80-90度进行蒸发浓缩，浓缩结束后物料体积3.3L，用0.45微米滤膜进行过滤，除去固废，得到高浓度含硒浓缩液，检测该浓缩液的硒含量为802.5ppm。
同上，计算上述含硒浓缩液中含有亚硒酸钠5.8g，直接向浓缩液中补充亚硒酸钠11.2g，共计17g，得到含硒营养液。参照首批发酵进行控制，发酵过程中加硒节奏和加硒量与首批次发酵保持一致，将该含硒营养液加入第三批富硒酵母发酵中。发酵结束时放罐体积34.9L，用离心机对发酵液进行分离，控制转速5000rpm，收集重相即为富硒酵母，折干共计1.44kg，硒含量3355.7ppm。
经计算，首批发酵硒的利用率为64.1％，经硒源回收替代部分亚硒酸钠后，连续两批次发酵，以新加入亚硒酸钠用量来计，硒的综合利用率分别达到96.7％和94.5％。
表2：实施例2中硒利用率计算
| 发酵批次 | 放罐体积/L | 亚硒酸钠/g | 酵母产量/g | 硒含量/ppm | 硒利用率/％ |
| 第一批发酵 | 30.3 | 17 | 1411.8 | 3526.1 | 64.1 |
| 第二批发酵 | 34.4 | 10.7 | 1523.7 | 3321.9 | 96.7 |
| 第三批发酵 | 34.9 | 11.2 | 1442.1 | 3355.7 | 94.5 |
以上通过实施例描述了本发明的具体实施方式，本领域技术人员应理解的是，上文实施例仅出于举例的目的，不应认为以此限定本发明之保护范围，本领域技术人员在不脱离本发明精神的前提下可以对其进行修改、变化或替换，但是，依照本发明所作的各种等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (12)
- 一种富硒酵母发酵过程中硒源循环利用的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，将富硒酵母发酵过程中产生的含硒废水进行分离和浓缩处理，得到含硒浓缩液；步骤S2，将所述含硒浓缩液的硒含量调整至预定硒含量，得到含硒营养液；步骤S3，将所述含硒营养液加入到富硒酵母发酵反应中，实现硒源的循环利用。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S11，将所述富硒酵母发酵过程中产生的发酵液进行离心分离，得到重相和轻相；步骤S12，收集所述轻相，并对所述轻相进行浓缩处理；步骤S13，将浓缩后的所述轻相进行固液分离，去除固体物质后，得到所述含硒浓缩液。
- 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S12的浓缩处理为减压蒸发浓缩。
- 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤S13的固液分离为离心机分离或膜过滤分离。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括将无机硒源和/或有机硒源加入到所述含硒浓缩液中。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述含硒浓缩液的硒含量为500ppm以上。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S1至所述步骤S3至少循环进行2次。
- 一种含硒废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括：第一固液分离装置，包括第一入口和第一分离液出口；浓缩装置，包括第二入口和浓缩液出口，其中所述第二入口与所述第一分离液出口连接；第二固液分离装置，包括浓缩液入口和第二分离液出口，其中所述浓缩液入口与所述浓缩液出口连接；调硒装置，包括第三入口、硒源入口及含硒营养液出口，所述第三入口与所述第二分离液出口连接。
- 根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述第一固液分离装置为离心机。
- 根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述第二固液分离装置为离心机或膜过滤装置。
- 根据权利要求8至10中任一项所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统进一步包括含硒营养液输送装置，与所述调硒装置连接并将所述含硒营养液输送至发酵反应罐中。
- 根据权利要求8至10中任一项所述的处理系统，所述调硒装置进一步包括硒含量测试装置。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101767839A (zh) * | 2010-01-28 | 2010-07-07 | 东莞市东糖集团有限公司 | 一种酵母废液循环治理方法 |
| CN102260163A (zh) * | 2011-06-13 | 2011-11-30 | 方山县广汇天然色素有限公司 | 一种从万寿菊花发酵废水中回收乳酸的方法 |
| US20120302515A1 (en) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Phenofarm S.R.L. | Methods for producing phytoextracts from vegetation waters and olive oil pomaces and compositions obtained thereby |
| CN103101987A (zh) | 2011-11-15 | 2013-05-15 | 安琪酵母股份有限公司 | 一种富硒酵母废水的利用装置及方法 |
| CN103373747A (zh) * | 2012-04-23 | 2013-10-30 | 安琪酵母股份有限公司 | 酵母废水的蒸发浓缩方法 |
| US8882967B1 (en) * | 2014-05-14 | 2014-11-11 | The Southern Company | Systems and methods for purifying process water |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104560752A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 山东圣琪生物有限公司 | 一种以淀粉水解糖为原料的酵母废水生产高活性酿酒酵母的工艺方法 |
| KR101810567B1 (ko) * | 2016-01-26 | 2017-12-21 | (주) 성운파마코피아 | 발효방식을 이용한 셀레늄 함유 건조효모의 제조방법 |
| US10173914B2 (en) * | 2016-02-15 | 2019-01-08 | Aquatech International, Llc | Method and apparatus for selenium removal from high TDS wastewater |
| CN109896506A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-18 | 南华大学 | 一种硒的提取装置及方法 |
| CN110819546A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-21 | 江南大学 | 一种蒸发冷凝液资源化处理回用生产酵母的方法 |
-
2020
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-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101767839A (zh) * | 2010-01-28 | 2010-07-07 | 东莞市东糖集团有限公司 | 一种酵母废液循环治理方法 |
| US20120302515A1 (en) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Phenofarm S.R.L. | Methods for producing phytoextracts from vegetation waters and olive oil pomaces and compositions obtained thereby |
| CN102260163A (zh) * | 2011-06-13 | 2011-11-30 | 方山县广汇天然色素有限公司 | 一种从万寿菊花发酵废水中回收乳酸的方法 |
| CN103101987A (zh) | 2011-11-15 | 2013-05-15 | 安琪酵母股份有限公司 | 一种富硒酵母废水的利用装置及方法 |
| CN103373747A (zh) * | 2012-04-23 | 2013-10-30 | 安琪酵母股份有限公司 | 酵母废水的蒸发浓缩方法 |
| US8882967B1 (en) * | 2014-05-14 | 2014-11-11 | The Southern Company | Systems and methods for purifying process water |
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