[发明专利]淀粉质原料酶解产物及其制备方法和应用以及发酵制备柠檬酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种淀粉质原料酶解产物的制备方法，及由该方法制得的淀粉质原料酶解产物，及该淀粉质原料酶解产物在发酵制备柠檬酸中的应用，以及一种发酵制备柠檬酸的方法。

背景技术

淀粉质原料酶解产物广泛应用于柠檬酸等多种工业产品的发酵制备中，目前采用的淀粉质原料酶解产物一般是将玉米等淀粉质原料粉碎，用水将粉碎后的产物调浆，然后将浆液进行酶解得到。淀粉质原料酶解产物含有酶解得到的液化液，或者还含有将得到的液化液进行固液分离得到的液化清液。

但是，目前采用的淀粉质原料酶解产物，调浆需要耗费大量的水，且在将淀粉质原料酶解产物用于柠檬酸的发酵制备中，柠檬酸的发酵周期较长，糖酸转化率较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中淀粉质原料酶解产物用于发酵，特别是用于柠檬酸的发酵制备时，柠檬酸的发酵周期较长，糖酸转化率较低的缺陷，而提供一种可缩短柠檬酸发酵周期、提高糖酸转化率的淀粉质原料酶解产物的制备方法，并提供了一种由该方法制得的淀粉质原料酶解产物，及该淀粉质原料酶解产物在发酵制备柠檬酸中的应用，以及一种发酵制备柠檬酸的方法，并同时解决了酒糟滤液处理的问题。

本发明的发明人在研究中意外发现，将酒糟滤液的残糖中的可水解糖水解为单糖后用于淀粉质原料调浆，并酶解得到酶解产物，将此酶解产物用于发酵制备柠檬酸，不仅可以缩短柠檬酸的发酵周期，提高糖酸转化率，还可以经济环保地处理酒糟滤液。

因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种淀粉质原料酶解产物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）将酒糟滤液的残糖中的可水解糖水解为单糖，得到液体A；

（2）将淀粉质原料粉碎，并将得到的粉碎产物与步骤（1）得到的液体A混合调浆，得到浆液B；

（3）在第一酶解条件下，将浆液B酶解，得到酶解产物。

第二方面，本发明提供了一种淀粉质原料酶解产物，该淀粉质原料酶解产物包括液化液和/或液化清液，其特征在于，所述液化液为如上所述的方法制得的酶解产物，所述液化清液为如上所述的方法制得的酶解产物经固液分离后得到的清液。

第三方面，本发明提供了一种如上所述的淀粉质原料酶解产物在发酵制备柠檬酸中的应用。

第四方面，本发明提供了一种发酵制备柠檬酸的方法，该方法包括在生成柠檬酸的条件下，将黑曲霉接种至发酵培养基中进行发酵，得到发酵液，其特征在于，所述发酵培养基含有如上所述的淀粉质原料酶解产物。

本发明的淀粉质原料酶解产物用于发酵制备柠檬酸，可缩短柠檬酸的发酵周期，提高糖酸转化率；本发明的淀粉质原料酶解产物的制备方法经济环保地处理了酒糟滤液。本发明方法可广泛应用于工业生产。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

一方面，本发明提供了一种淀粉质原料酶解产物的制备方法，该方法包括：

（1）将酒糟滤液的残糖中的可水解糖水解为单糖，得到液体A；

（2）将淀粉质原料粉碎，并将得到的粉碎产物与步骤（1）得到的液体A混合调浆，得到浆液B；

（3）在第一酶解条件下，将浆液B酶解，得到酶解产物。

根据发酵生产酒精的现状得知，发酵生产酒精的方法存在着发酵后产生的酒糟滤液污染环境等问题，我国酒精行业每年约排放酒糟滤液5000多万t，生物耗氧量（BOD）和化学耗氧量（COD）分别达到180万t和360万t，占全国工业废水BOD和COD的1/8。

根据本发明的发明人了解，目前酒糟滤液的处理方法主要有以下两种：一是将酒糟滤液固液分离后得到的湿糟与清液的浓缩液混合后进行干燥生产蛋白饲料（DDGS），其主要优点是变废为宝，但设备投资大，运行费用高，企业负担较重，而且DDGS生产会产生大量的二次蒸汽冷凝液，其COD和BOD分别达3000mg/L-4000mg/L和2000mg/L-3000mg/L，仍需处理；二是直接将酒糟滤液排入环保进行废水处理，废水排放量大，处理费用高，周期长。

因此，本发明的发明人在研究中意外发现，将酒糟滤液的残糖中的可水解糖水解为单糖后用于淀粉质原料调浆，并酶解得到酶解产物，将此酶解产物用于发酵制备柠檬酸，不仅可以缩短柠檬酸的发酵周期，提高糖酸转化率，还可以经济环保地处理酒糟滤液。

本发明中，酒糟滤液指的是酒精发酵产生的废醪液经固液分离得到的滤液。