專利名稱：小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種丙丁總溶劑的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種利用小麥提取谷 朊粉后的副產(chǎn)品——淀粉乳液(淀粉漿液)生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法。
技術背景目前，小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液(淀粉漿液)的利用主要有以 下幾方面(1)經(jīng)沉淀，去黃漿，分離，干燥，制取干淀粉。該辦法能回收到總淀粉量的65%左右，而余下的35%淀粉物質隨廢水流失，不但給下游污 水治理帶來壓力，也極大地浪費了資源，此種方法生產(chǎn)淀粉產(chǎn)生的附加值不 高；〈2)是將淀粉乳液(淀粉漿液)直接經(jīng)配料，糖化，發(fā)酵，蒸餾，用于 生產(chǎn)酒精，該方法雖然提高了淀粉的利用率，但終端產(chǎn)品酒精附加值并不太咼o現(xiàn)有的丙丁總溶劑，即丙酮、丁醇及乙醇的總稱，其生產(chǎn)方法主要有以下兩種(1)石化合成法；(2)生物發(fā)酵法。丙丁總溶劑是淀粉類物質發(fā)酵 后生產(chǎn)的化工原料的總稱，它的成分是丙酮，丁醇，乙醇三種物質的混合物 質，在工業(yè)生產(chǎn)中既可以混合使用，也可以經(jīng)精餾分離單一種物質使用。丙 酮、丁醇兩種物質是重要的化工原料，廣泛用于有機合成塑料、樹脂、油漆、 醫(yī)藥和國防工業(yè)。通常說丙丁總溶劑是指丙酮、丁醇和乙醇三種物質的混合 聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品，丙酮可作為油漆，電影膠片，塑料，石油精煉脫蠟，植物油萃取，制藥的溶劑，有機合成化學工業(yè)的原料；丁醇除可用作溶劑外還是一種潛在 的大宗動力燃料，它的燃燒值和汽油相當，是汽車用油的替代品。這兩種物 質主要依靠不可再生的石油資源經(jīng)合成的辦法制取。隨著石油資源的日益緊 缺，利用可再生的生物采用生物發(fā)酵生產(chǎn)丙丁總溶劑也是一種很好的辦法。 目前國內采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)丙丁總溶劑的廠家，采用的原料均為玉米，不 但成本太高，同時也給飼料行業(yè)帶來了競爭壓力，它不僅直接消耗大量的玉 米，而且工藝復雜，需經(jīng)篩選，破碎，提胚，糊化，連消蒸煮等前期處理工 作，才能發(fā)酵、蒸餾生產(chǎn)出成品。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁 總溶劑的方法，以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟價值。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案采用了一種小麥面粉提取谷朊粉 后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法，以小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液 為原料，通過加入含氮物質，經(jīng)糊化、連消蒸煮、發(fā)酵、粗餾、精餾分離后 得成品丙丁總溶劑。本發(fā)明的具體制備方法為以小麥面粉提取谷朊粉后的副產(chǎn)品——淀粉乳液為原料，加入6(TC—8(TC熱水，調至含淀粉物質為6%—9%的水液，再 加入重量百分含量為1%—30%的氮源物質，攪拌均勻；利用二次蒸汽于80 一95。C的溫度下糊化30min—90min，再加熱至13(TC—145。C，連續(xù)蒸煮消毒， 后熟維持l一3小時，冷卻至36—4(TC入發(fā)酵種母罐，接入丙丁菌種后于37 一39"C的溫度下連續(xù)發(fā)酵36—72小時；發(fā)酵醪粗餾后即得到丙丁總溶劑。 得到的丙丁總溶劑再由精餾塔依次分離出丁醇，丙酮，乙醇，發(fā)酵過程中回收自由氣體，分離后可得到二氧化碳和氫氣。蒸餾后醪液經(jīng)壓濾機過濾烘干可得到纖維飼料。所述的氮源物質為硫酸銨，豆類物質，棉籽及棉粕，菜籽及菜粕，花生 粕，麩皮，米糠，木薯或甘薯類物質。利用本發(fā)明的方法，小麥面粉在提取谷朊粉后剩下的副產(chǎn)品淀粉乳液經(jīng) 配料，糊化，連消維持，發(fā)酵，粗餾，精餾分離制取丙酮，丁醇，乙醇，二 氧化碳，氫氣，纖維飼料六種產(chǎn)品。本發(fā)明涉及到的是小麥面粉提取谷朊粉 后的副產(chǎn)品——淀粉乳掖直接糊化，連消蒸煮，發(fā)酵便可生產(chǎn)出丙丁總溶劑。 本發(fā)明的方法比用玉米節(jié)省了好幾道工序，在生產(chǎn)成本上低于玉米作原料時 的成本，開辟了一種新的丙丁總溶劑生產(chǎn)方向，不但達到了變廢為寶的目的， 同時也提高了產(chǎn)品的附加值，為企業(yè)和社會帶來了更多的效益。 一噸小麥面 粉可提取120公斤谷朊粉，谷朊粉是一種國際流行的天然食品添加劑，具有 相當高的營養(yǎng)價值，含有人類生存所必須的十多種氨基酸，其蛋白質含量在70。％一80%之間。剩下的淀粉乳液如果生產(chǎn)淀粉其得率只有65%，如果生產(chǎn) 酒精只可生產(chǎn)310公斤；而用于生產(chǎn)丙丁總溶劑，可生產(chǎn)220公斤丙丁總溶 劑，330公斤二氧化碳及氫氣和200公斤纖維飼料，其經(jīng)濟價值是生產(chǎn)淀粉的 3倍，生產(chǎn)酒精的2倍。本發(fā)明的方法不但提高了經(jīng)濟效益，還減小了后期污 水處理的負擔。本發(fā)明制備過程中的熱水可以循環(huán)利用，這在一定程度上也 節(jié)約的能耗，降低了成本。本發(fā)明的方法過程簡單，成本低，具有很好的社 會價值和經(jīng)濟價值。
具體實施方式
實施例1本發(fā)明的生產(chǎn)方法為將小麥面粉提取谷朊粉后的副產(chǎn)品——淀粉乳液，加入60'C熱水，調至含淀粉物質7.5%的水液，再按重量比加入含蛋白5%的 豆粕水解液5%攪拌均勻；利用二次蒸汽卯。C的溫度下糊化60min，再加熱至 13(TC連續(xù)蒸煮消毒，后熟維持l小時，冷卻至38'C，泵入發(fā)酵種母罐，接入 丙丁菌種后37'C的溫度下連續(xù)發(fā)酵56小時，發(fā)酵醪利用氣相色譜檢測丙丁總溶劑含量為2.03克/升，其中丁醇丙酮乙醇的重量比約為6: 3: 1，發(fā)酵醪經(jīng)粗餾即得到丙丁總溶劑。得到的丙丁總溶劑再由精餾塔依次分離出丁醇，丙酮，乙醇，發(fā)酵過程 中回收自由氣體，分離后可得到二氧化碳和氫氣。蒸餾后醪液經(jīng)壓濾機過濾 烘干可得到纖維飼料。實施例2本發(fā)明的生產(chǎn)方法為將小麥面粉提取谷朊粉后的副產(chǎn)品——淀粉乳液，加入7(TC熱水，調至含淀粉物質8%的水液，再按重量比加入1.7%的麩皮攪 拌均勻；利用二次蒸汽90。C的溫度下糊化90min，再加熱至140。C連續(xù)蒸煮消 毒，后熟維持2小時，冷卻至37。C，泵入發(fā)酵種母罐，接入丙丁菌種后37'C 的溫度下連續(xù)發(fā)酵48小時，發(fā)酵醪利用氣相色譜檢測丙丁總溶劑含量為2.05 克/升，其中丁醇丙酮乙醇的重量比約為62: 29: 9，發(fā)酵醪經(jīng)粗餾即得到丙丁總溶劑。得到的丙丁總溶劑再由精餾塔依次分離出丁醇，丙酮，'乙醇， 發(fā)酵過程中回收自由氣體，分離后可得到二氧化碳和氫氣。蒸餾后醪液經(jīng)壓 濾機過濾烘干可得到纖維飼料。實施例3本發(fā)明的生產(chǎn)方法為將小麥面粉提取谷朊粉后的副產(chǎn)品——淀粉乳液加入90。C熱水，調至含淀粉物質9%的水液，再按重量比加入9%的木薯水液 25%攪拌均勻；利用二次蒸汽95。C的溫度下糊化30min，再加熱至145。C連續(xù) 蒸煮消毒，后熟維持3小時，冷卻至39。C，泵入發(fā)酵種母罐，接入丙丁菌種 后38。C的溫度下連續(xù)發(fā)酵72小時，發(fā)酵醪利用氣相色譜檢測丙丁總溶劑含量為2.12克/升，其中丁醇丙酮乙醇的重量比約為6: 3: 1，發(fā)酵醪經(jīng)粗餾即得到丙丁總溶劑。得到的丙丁總溶劑再由精餾塔依次分離出丁醇，丙酮， 乙醇，發(fā)酵過程中回收自由氣體，分離后可得到二氧化碳和氫氣。蒸餾后醪 液經(jīng)壓濾機過濾烘干可得到纖維飼料。最后所應說明的是以上實施例僅用以說明，而非限制本發(fā)明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1、一種小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法，其特征在于以小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液為原料，通過加入氮源物質，經(jīng)糊化、連消蒸煮、發(fā)酵、粗餾、精餾分離后得成品丙丁總溶劑。
2、 根據(jù)權利要求1所述的小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總 溶劑的方法，其特征在于其制備方法具體為以小麥面粉提取谷朊粉后的副產(chǎn)品——淀粉乳液為原料，加入6(TC—8(TC熱水，調至含淀粉物質為6% 一9%的水液，再加入重量百分含量為1%—30%的氮源物質，攪拌均勻；利用 二次蒸汽于80—95。C的溫度下糊化30min—90min，再加熱至130°C_145°C， 連續(xù)蒸煮消毒，后熟維持1一3小時，冷卻至36—4(TC入發(fā)酵種母罐，接入丙 丁菌種后于37—39'C的溫度下連續(xù)發(fā)酵36_72小時；發(fā)酵醪粗餾后即得到丙 丁總溶劑。
3、 根據(jù)權利要求2所述的小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法，其特征在于得到的丙丁總溶劑再由精餾塔依次分離出丁醇，丙酮，乙醇，發(fā)酵過程中回收自由氣體，分離后可得到二氧化碳和氫氣。
4、 根據(jù)權利要求2所述的小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法，其特征在于蒸餾后醪液經(jīng)壓濾機過濾烘干可得到纖維飼料。
5、 根據(jù)權利要求2所述的小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法，其特征在于所述的氮源物質為硫酸銨，豆類物質，棉籽及棉 粕，菜籽及菜粕，花生粕，麩皮，米糠，木薯或甘薯類物質。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生產(chǎn)丙丁總溶劑的方法，以小麥面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液為原料，通過加入氮源物質，經(jīng)糊化、連消蒸煮、發(fā)酵、粗餾、精餾分離后得成品丙丁總溶劑。本發(fā)明的方法不但提高了經(jīng)濟效益，還減小了后期污水處理的負擔。本發(fā)明制備過程中的熱水可以循環(huán)利用，這在一定程度上也節(jié)約的能耗，降低了成本。本發(fā)明的方法過程簡單，成本低，具有很好的社會價值和經(jīng)濟價值。
文檔編號C12P7/06GK101230360SQ200810049258
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月22日 優(yōu)先權日2008年2月22日
發(fā)明者王建設, 王紹鵬 申請人:王建設