[发明专利]清洁型黄姜发酵工艺

说明书

本发明属于黄姜发酵领域，具体涉及一种清洁型黄姜发酵工艺。将黄姜粗粉发酵，将得到的发酵液在超声辅助下进行超声搅拌，然后进行粗分离得到浑浊粗滤液和滤渣，将浑浊粗滤液使用沉降离心机分离得到清液和少量固体，将固体部分进行水解，水解物进行提取结晶，得到皂素。本发明不但能保持较高的收率，也可以很大程度上解决高污染废水问题；水解用酸量减少了90％，高浓度废酸水相应了减少了90％，大大降低了高浓废水排放，减少了污染；湿品水解物减少，烘干量大大减少，节约了蒸汽用量，效率更高更环保；水解物含量高，提取效率更高，溶剂用量更少；滤渣不含酸可直接用做有机肥，实现综合利用；滤液通过蒸馏可回收套用，减少了废水排放。

技术领域

本发明属于黄姜发酵领域，具体涉及一种清洁型黄姜发酵工艺。

背景技术

在传统黄姜生产中一般采用预发酵法，由于工艺简单收率高，得到大量推广，但是最大问题是产生大量的废水。传统生产过程是将原料进行水浸、粉碎、发酵等预处理后，加3％稀硫酸或稀盐酸水解，淀粉、纤维素被水解成葡萄糖，糖苷被水解成鼠李糖、葡萄糖和皂素。再进行过滤，糖类等随滤液排走，滤出物为不溶于水的木质素和皂素。将滤出物中和、漂洗、粉碎、烘干后，用120#汽油提取滤出物中的皂素。提取液再经结晶，过滤、干燥即得皂素成品，黄姜皂素生产过程中废水主要来自于酸水解、过滤后产生的废水，以及中和、洗涤后产生的综合废水。

黄姜皂素生产废水成份复杂，酸度高，有机物含量高，水体呈深褐色，水中含有相当数量难降解的黄姜素及表面活性物质，属于高浓度有机工业废水。可生化性差；糖份含量高，处理非常困难。由于其高污染性已严重阻碍了黄姜产业的发展，解决废水问题是极为重要的工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种清洁型黄姜发酵工艺，不但能保持较高的收率，也很大程度上解决高污染废水问题，水解用酸量减少90％，大大降低高浓废水排放，节约蒸汽用量，效率更高更环保。

本发明所述的清洁型黄姜发酵工艺，将黄姜粗粉发酵，将得到的发酵液在超声辅助下进行超声搅拌，然后进行粗分离得到浑浊粗滤液和滤渣，将浑浊粗滤液使用沉降离心机分离得到清液和少量固体，将固体部分进行水解，水解物进行提取结晶，得到皂素。

其中：

超声搅拌的超声频率为20-40kHz，采用此频率具有更好的提取效果。超声时间为1-100分钟，优选10-30分钟，时间太短提取不充分，时间太长效率较低。

将粗分离后得到的滤渣再加入水超声搅拌，过滤得到浑浊滤液和滤渣，再将所得的滤渣再加入水超声搅拌，过滤，直至得到的滤液清澈；将得到的清澈滤液与粗分离得到的浑浊粗滤液合并，然后再使用沉降离心机分离得到清液和少量固体。

粗分离为使用滤布压滤。

将固体部分进行水解为：将固体部分加硫酸或盐酸进行水解。

硫酸浓度为0.8-1.2mol/L，盐酸浓度为2-3mol/L，硫酸或盐酸用量为40-50ml/100g黄姜粗粉。

加硫酸水解的条件为：温度为120-130℃，时间为1.5-4h；加盐酸水解的条件为：回流2-6小时。

将使用沉降离心机分离得到的清液蒸馏后套用做工艺用水。

水解物进行提取结晶为：将水解完毕后的物料过滤，将固体洗涤至中性，烘干，得到水解物，将水解物用120号溶剂油回流提取结晶，得到皂素。

本发明的工艺是在将原料发酵结束后，不进行水解，在超声辅助下进行粗分离，得到浑浊粗滤液和滤渣，将浑浊粗滤液使用沉降离心机分离得到清液和少量固体，将固体部分再加硫酸或盐酸进行水解，水解物按常规工艺进行提取结晶，得到皂素。通过这种处理，酸用量可降低为原来的10％，大大减少了废水量，解决了高污染废水问题。