一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于：包括以下步驟：1）?使用不同的方法將酒糟破碎研磨以降低其粒徑。2）使用各種不同的藥劑浸泡酒糟使其反應(yīng)，以切斷酒糟中蛋白質(zhì)與纖維的化學(xué)鍵連接，并切斷蛋白質(zhì)內(nèi)部的分子鍵使其分子量變小。3）利用分離裝置將大分子的酒糟纖維（高纖維組分）和小分子的蛋白顆粒（高蛋白組分）進(jìn)行分離。4）對高蛋白組分進(jìn)行脫水干燥以制備出高蛋白飼料。本發(fā)明專利技術(shù)包括任何聯(lián)合使用這些分離以及處理方法對包括（但不局限于）白酒酒糟，啤酒酒糟，黃酒酒糟，玉米酒精酒糟等各種谷物發(fā)酵剩余物進(jìn)行綜合利用以生產(chǎn)各種高蛋白飼料的工藝。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及酒糟飼料生產(chǎn)領(lǐng)域、化學(xué)工程、生物工程、環(huán)境工程以及能源領(lǐng)域，具體地涉及一種利用各種酒糟制取高蛋白飼料的化學(xué)方法。
技術(shù)介紹
谷物發(fā)酵剩余物，俗稱酒糟，是谷物（高粱、小麥、大麥、大米、糯米、玉米、紅薯等）經(jīng)發(fā)酵并蒸餾出酒精后的殘留物。酒糟含有大量水分及其他營養(yǎng)物質(zhì)，長期堆存易繼續(xù)發(fā)酵并腐敗，同時(shí)酒糟廢液呈酸性，因此酒糟如不加以合理處理與利用極易對周邊環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。目前酒糟的主要利用方式包括：直接作為飼料使用或簡單烘干后作為飼料原料加以利用；酒糟再發(fā)酵制取蛋白飼料；厭氧發(fā)酵制取沼氣；培養(yǎng)食用菌等。如中國專利201410115988.6公開了《利用廢棄木薯酒糟液制備高蛋白飼料的方法》，該方法步驟包括：1）利用旋轉(zhuǎn)加熱蒸發(fā)將木薯酒糟液濃縮；2）木薯酒糟濃縮液中加入益生菌種子液、轉(zhuǎn)化酶攪拌均勻發(fā)酵；3）木薯酒糟漿放入隔膜式壓濾機(jī)中進(jìn)行正壓強(qiáng)壓脫水?dāng)D壓脫水、排空剩液、空氣反吹，收集濾液；4）酒糟濾餅放入烘干設(shè)備中進(jìn)行高溫通風(fēng)烘干；5）濾液、玉米粉、麥麩細(xì)粉、花生麩、豆粕攪拌混合均勻；6）干濾餅?zāi)氤深w粒狀酒糟，顆粒狀酒糟、干料調(diào)劑混合均勻，制成顆粒，烘干得到高蛋白飼料。中國專利201510239887.4公開了《利用白酒酒糟制備高蛋白飼料的方法》，其中包括對白酒酒糟的預(yù)處理：將白酒酒糟通過高濃磨漿機(jī)進(jìn)行磨漿，然后用于固體發(fā)酵制備得到蛋白飼料。以上酒糟二次發(fā)酵的思路，由于是生物過程，所以：1.時(shí)間慢；2.控制反應(yīng)條件的成本高；3.在處理大量酒糟的時(shí)候反應(yīng)條件不易維持控制。目前還未形成真正意義上的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的酒糟利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種將包括但不局限于白酒酒糟、啤酒酒糟、黃酒酒糟、玉米酒精酒糟的各種谷物發(fā)酵剩余物加工生產(chǎn)為高蛋白飼料的方法，該方法加工時(shí)間比現(xiàn)有酒糟二次發(fā)酵方法所需時(shí)間短；加工成本低；由于反應(yīng)過程易于控制調(diào)節(jié)，可同時(shí)大批量處理酒糟；不用對濕酒糟預(yù)先進(jìn)行烘干，從而可節(jié)省大量能源；由于提取的蛋白質(zhì)預(yù)先經(jīng)過化學(xué)與生物處理，分子量減小，易于后續(xù)利用時(shí)動(dòng)物消化吸收。本專利技術(shù)的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于，包括以下步驟：A、酒糟破碎研磨：首先使用破碎研磨裝置對濕酒糟進(jìn)行碾磨，以降低酒糟的粒徑；B、藥劑浸泡反應(yīng)：主要目的是通過化學(xué)反應(yīng)或生物試劑作用，切斷酒糟中蛋白質(zhì)和纖維的化學(xué)鍵連接，同時(shí)斷開蛋白質(zhì)內(nèi)部的二硫鍵，氫鍵以及多肽鏈，使蛋白質(zhì)的分子量變小，從而利于動(dòng)物消化吸收；具體實(shí)施中將破碎碾磨后的酒糟置于浸泡反應(yīng)器中，然后加入食品等級的化學(xué)試劑或是生物試劑，控制溫度使酒糟和藥劑進(jìn)行反應(yīng)；C、粗細(xì)顆粒分離：浸泡后的酒糟被送到分離裝置或利用分離方法來分離大顆粒的酒糟高纖維組分和小顆粒的高蛋白顆粒組分；通過分離得到的高纖維組分含有50%到90%的纖維含量，這包括但不局限于生物質(zhì)燃料、厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、膳食纖維；D、脫水干燥：高蛋白組分經(jīng)過高速離心干燥裝置來獲取固相組分和液相組分，然后固相組分經(jīng)過脫水干燥生產(chǎn)出高蛋白飼料，高蛋白飼料的蛋白質(zhì)含量隨著酒糟原產(chǎn)地和加工參數(shù)的不同而異，均處于20%到90%之間；分離出來的液相組分中含有一些殘留蛋白，送回藥物浸泡池進(jìn)行循環(huán)利用。上述步驟A中的酒糟包括但不局限于白酒酒糟、啤酒酒糟、黃酒酒糟、玉米酒精酒糟，以及其他各類谷類發(fā)酵產(chǎn)乙醇后的剩余物。上述步驟A中的破碎研磨裝置包括但不局限于圓盤式研磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)、籃式研磨機(jī)、對輥式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)、圓筒式研磨機(jī)、剪切破碎設(shè)備、分體式膠體磨設(shè)備及各類對谷物有較好破碎以及研磨效果的設(shè)備。上述步驟B中的食品等級的化學(xué)或是生物試劑包括但不局限于氫氧化鈉、氫氧化鉀、二氧化硫、亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、十二烷基硫酸鈉、生物酶，以及各種能夠切斷蛋白質(zhì)間二硫鍵、氫鍵、肽鍵的物質(zhì)。上述步驟C中分離裝置包括但不局限于過濾篩、壓力篩、離心機(jī)、過濾膜及能有效分離不同粒徑谷物的設(shè)備；分離方法包括使用各種化學(xué)沉淀與物理分離方法來使得蛋白質(zhì)得以分離的方法。上述步驟D中的高速離心干燥裝置包括但不局限于滾筒干燥機(jī)、閃蒸干燥機(jī)、噴霧干燥機(jī)、離心脫水機(jī)及可以將谷物中的水分去除的各種脫水干燥設(shè)備。本專利技術(shù)還包括了另一種基于上述方法的改良工藝，先藥劑浸泡，再破碎研磨，即包括以下步驟：A、藥劑浸泡反應(yīng)：改良的工藝先將濕酒糟浸泡在藥劑浸泡反應(yīng)器內(nèi)，以此斷開蛋白質(zhì)內(nèi)部的二硫鍵，氫鍵或是多肽鍵，使蛋白質(zhì)的分子量變小，從而利于動(dòng)物消化吸收，藥物浸泡后的酒糟質(zhì)地變軟，使得破碎碾磨起來更加容易控制其粒徑大小；B、酒糟破碎研磨：使用破碎研磨裝置對浸泡后的酒糟進(jìn)行破碎研磨，進(jìn)一步分離粘附在纖維上的蛋白質(zhì)；C、粗細(xì)顆粒分離：浸泡后的酒糟被送到分離裝置或利用分離方法來分離大顆粒的酒糟高纖維組分和小顆粒的高蛋白顆粒組分；通過分離得到的高纖維組分含有50%到90%的纖維含量，這包括但不局限于生物質(zhì)燃料、厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、膳食纖維。D、脫水干燥：高蛋白組分然后經(jīng)過固液分離來獲取固相組分和液相組分；固相組分經(jīng)過脫水干燥生產(chǎn)出高蛋白飼料；高蛋白飼料的蛋白質(zhì)含量隨著酒糟原產(chǎn)地和加工參數(shù)的不同而異，處于20%到90%之間；分離出來的液相組分中含有一些殘留蛋白，送回藥物浸泡池進(jìn)行循環(huán)利用。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本專利技術(shù)可將各種酒糟加工生產(chǎn)為高蛋白飼料，和現(xiàn)有酒糟的二次發(fā)酵原理完全不一樣，是用化學(xué)藥劑或者生物酶（不是二次發(fā)酵通常使用的酵母類）來切斷蛋白和纖維的化學(xué)鍵連接以及蛋白內(nèi)部的化學(xué)鍵；不是生物降解酒糟中的纖維；而且對于酒糟無需干燥直接研磨破碎，現(xiàn)有技術(shù)都是先干燥再破碎，這樣會在大量預(yù)先干燥環(huán)節(jié)耗費(fèi)大量能量，酒糟不干燥直接破碎，后續(xù)只干燥高蛋白組份可節(jié)省大量干燥所需能量。因此，本專利技術(shù)具有以下特點(diǎn)：1.加工時(shí)間比現(xiàn)有酒糟二次發(fā)酵時(shí)間短；2.加工成本低；3.由于物理化學(xué)反應(yīng)過程易于控制調(diào)節(jié)，可同時(shí)大批量處理酒糟；4.可節(jié)省大量干燥酒糟所需能源。5.由于提取的蛋白質(zhì)預(yù)先經(jīng)過化學(xué)與生物處理，分子量減小，易于后續(xù)利用時(shí)動(dòng)物消化吸收。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的工藝流程圖。圖2是本專利技術(shù)改進(jìn)后的另一工藝流程圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本專利技術(shù)提出的一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法具體實(shí)施方式、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于，包括以下步驟：A、酒糟破碎研磨：首先使用破碎研磨裝置對濕酒糟進(jìn)行碾磨，以降低酒糟的粒徑；B、藥劑浸泡反應(yīng)：主要目的是通過化學(xué)反應(yīng)或生物酶作用，切斷酒糟中蛋白質(zhì)和纖維的化學(xué)鍵連接，同時(shí)斷開蛋白質(zhì)內(nèi)部的二硫鍵，氫鍵以及多肽鏈，使蛋白質(zhì)的分子量變小，從而利于動(dòng)物消化吸收；具體實(shí)施中將破碎碾磨后的酒糟置于浸泡反應(yīng)器中，然后加入食品等級的化學(xué)或是生物試劑，控制溫度使酒糟和藥劑進(jìn)行反應(yīng)；C、粗細(xì)顆粒分離：浸泡后的酒糟被送到分離裝置或利用分離方法來分離大顆粒的酒糟高纖維組分和小顆粒的高蛋白顆粒組分；通過分離得到的高纖維組分含有50%到90%的纖維含量，這包括但不局限于生物質(zhì)燃料、厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、膳食纖維；D、脫水干燥：高蛋白組分經(jīng)過高速離心干燥裝置來獲取固相組分和液相組分，然后固相組分經(jīng)過脫水干本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于：包括以下步驟：A、酒糟破碎研磨：首先使用破碎研磨裝置對濕酒糟進(jìn)行碾磨，以降低酒糟的粒徑；B、藥劑浸泡反應(yīng)：主要目的是通過化學(xué)反應(yīng)或生物酶作用，切斷酒糟中蛋白質(zhì)和纖維的化學(xué)鍵連接，同時(shí)斷開蛋白質(zhì)內(nèi)部的二硫鍵，氫鍵以及多肽鏈，使蛋白質(zhì)的分子量變小，從而利于動(dòng)物消化吸收；具體實(shí)施中將破碎碾磨后的酒糟置于浸泡反應(yīng)器中，然后加入食品等級的化學(xué)或是生物試劑，控制溫度使酒糟和藥劑進(jìn)行反應(yīng)；?C、粗細(xì)顆粒分離：浸泡后的酒糟被送到分離裝置或利用分離方法來分離大顆粒的酒糟高纖維組分和小顆粒的高蛋白顆粒組分；通過分離得到的高纖維組分含有50%到90%的纖維含量，有多種用途，這包括但不局限于生物質(zhì)燃料、厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、膳食纖維；D、脫水干燥：高蛋白組分經(jīng)過高速離心干燥裝置來獲取固相組分和液相組分，然后固相組分經(jīng)過脫水干燥生產(chǎn)出高蛋白飼料。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于：包括以下步驟：A、酒糟破碎研磨：首先使用破碎研磨裝置對濕酒糟進(jìn)行碾磨，以降低酒糟的粒徑；B、藥劑浸泡反應(yīng)：主要目的是通過化學(xué)反應(yīng)或生物酶作用，切斷酒糟中蛋白質(zhì)和纖維的化學(xué)鍵連接，同時(shí)斷開蛋白質(zhì)內(nèi)部的二硫鍵，氫鍵以及多肽鏈，使蛋白質(zhì)的分子量變小，從而利于動(dòng)物消化吸收；具體實(shí)施中將破碎碾磨后的酒糟置于浸泡反應(yīng)器中，然后加入食品等級的化學(xué)或是生物試劑，控制溫度使酒糟和藥劑進(jìn)行反應(yīng)；C、粗細(xì)顆粒分離：浸泡后的酒糟被送到分離裝置或利用分離方法來分離大顆粒的酒糟高纖維組分和小顆粒的高蛋白顆粒組分；通過分離得到的高纖維組分含有50%到90%的纖維含量，有多種用途，這包括但不局限于生物質(zhì)燃料、厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、膳食纖維；D、脫水干燥：高蛋白組分經(jīng)過高速離心干燥裝置來獲取固相組分和液相組分，然后固相組分經(jīng)過脫水干燥生產(chǎn)出高蛋白飼料。2.高蛋白飼料的蛋白質(zhì)含量隨著酒糟原產(chǎn)地和加工參數(shù)的不同而異，均處于20%到90%之間；分離出來的液相組分中含有一些殘留蛋白，送回藥物浸泡器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用。3.如權(quán)利要求1所述的一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于：所述步驟A中的酒糟包括但不局限于白酒酒糟、啤酒酒糟、黃酒酒糟、玉米酒精酒糟，以及其他各類谷類發(fā)酵產(chǎn)乙醇后的剩余物。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于：所述步驟A中的破碎研磨裝置包括但不局限于圓盤式研磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)、籃式研磨機(jī)、對輥式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)、圓筒式研磨機(jī)、剪切破碎設(shè)備、分體式膠體磨設(shè)備及各類對谷物有較好破碎以及研磨效果的設(shè)備。5.如權(quán)利要求3所述的一種利用酒糟制備高蛋白飼料的方法，其特征在于：所述步驟B中的食品等級的化學(xué)或是生物試劑包括但不局限于氫氧化鈉、氫氧化鉀...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：禹果，楊良城，王志超，
申請(專利權(quán))人：貴州華清科維環(huán)境能源有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：貴州;52