[发明专利]利用马铃薯渣连续生产膳食纤维、酒精和单细胞蛋白的方法

摘要

本发明公开了一种利用马铃薯渣连续生产膳食纤维、酒精和单细胞蛋白的方法,包括原料选择、糊化、液化、糖化、过滤分离、混合膳食纤维制备、颗粒型膳食纤维制备、粉末型膳食纤维制备、酒精发酵、单细胞蛋白制备和酒精蒸馏。本发明采用了包括果胶酶、淀粉酶和糖化酶的分段处理技术，最大限度地提高了原料中残余淀粉的利用率和糖化率，采用了分割式半连续发酵工艺,不仅可比传统的分批发酵工艺缩短14%的发酵时间，还可省去分批发酵批次之间空罐灭菌的时间和能耗。采用本发明方法与现有的马铃薯渣单项开发利用相比，实现了同时开发生产3种不同的产品，做到了薯渣的综合利用,资源利用达到最大化,减少了废物的排放,提高了经济效益和社会效益。

主权项

1.利用马铃薯渣连续生产膳食纤维、酒精和单细胞蛋白的方法,包括如下步骤：（1）原料条件 新鲜薯渣，其含水量≦55%、淀粉含量≧20%、蛋白质含量≧4%;（2）糊化 原料中加入原料重量2‑3倍的水，混合在糊化罐中100℃条件下糊化10—30 min,然后迅速冷却到60℃以下,备用;（3）液化 取原料重量0.4% 100,000U的果胶酶,用果胶酶重量3‑8倍的净水溶解后加入糊化液中，然后再取原料重量0.3% 10,000U的中温淀粉酶,用中温淀粉酶重量3‑8倍的净水溶解后加入糊化液中，搅拌均匀后，在pH为6‑6.5，60℃的条件下液化0.5‑2h;（4）糖化 取原料重量1% 100,000U的糖化酶,用糖化酶重量3‑8倍的净水溶解后加入(3)制备的液化液中,搅拌均匀后，在pH为6~6.5,60℃的条件下糖化1‑3h;（5）过滤分离 糖化结束后趁热过滤或离心分离，将滤液趁热注入发酵罐内，同时加入原料重量1%—3%的硫酸铵营养盐混合均匀，冷却至30℃备用;（6）混合膳食纤维制备 将(5)过滤或离心分离得到的滤渣置入烘干设备中，在40—65℃条件下烘干6‑24 h得混合膳食纤维;（7）颗粒型膳食纤维制备 将(6)制得的混合膳食纤维分别过12目和16目的筛，将小于12目和大于16目的筛分物筛出,得颗粒型膳食纤维; （8）粉末型膳食纤维制备 将(7)作业后大于12目和小于16目的筛分物混合后粉碎通过80目筛,得粉末型膳食纤维;（9）酒精发酵 在(5)制备的糖化液中接入原料重量的4%‑8%,细胞数10⁸个/mL的酿酒酵母酒精发酵剂，30℃条件下进行酒精发酵,发酵初始的12个小时采用开口发酵，12小时后封口密闭,在30‑34℃下发酵72 h,备用;（10）单细胞蛋白制备 将(9)发酵罐底部2/3酒精发酵液在2000‑6000 r/min条件下离心分离10‑30 min或过滤,固相分离物在60‑90℃条件下烘干4‑8 h，得单细胞蛋白,发酵罐上部的1/3留在发酵罐为后续酒精发酵利用;（11）酒精蒸馏 将（10）离心或过滤分离得到的液相分离物蒸馏得酒精。