專利名稱：金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黃姜加工清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)，特別涉及黃姜雙酶法聯(lián)產(chǎn)淀粉糖的分離技術(shù)。
背景技術(shù)：
黃姜，學(xué)名盾葉薯蕷，含有豐富的皂甙(皂素)。由黃姜加工生產(chǎn)的皂素廣泛用于生產(chǎn)留體激素類化合物和幾百種藥物，可用于治療心血管疾病、降低膽固醇等，經(jīng)濟(jì)價(jià)值頗高，具有“藥用黃金”的美稱。傳統(tǒng)的黃姜加工工藝采用簡(jiǎn)單的酸水解技術(shù)，生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量高濃度酸性廢水直接排入當(dāng)?shù)厮w，產(chǎn)生的廢水不經(jīng)處理直接對(duì)外排放對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，引發(fā)了一系列社會(huì)矛盾，成為了一個(gè)社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問題。特別是南水北調(diào)中線工程啟動(dòng)后，黃姜加工污染成為危害丹江口庫區(qū)水質(zhì)安全的主要污染源之一，引起了各級(jí)政府乃至國(guó)務(wù)院的關(guān)注和重視。污染問題是否能夠有效解決，決定著黃姜產(chǎn)業(yè)的生死存亡。近年來，眾多技術(shù)人員和科研工作者基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念對(duì)黃姜加工工藝進(jìn)行研究，提出了許多新的生產(chǎn)工藝，力圖實(shí)現(xiàn)黃姜加工清潔生產(chǎn)。業(yè)內(nèi)形成的基本共識(shí)就是，要實(shí)現(xiàn)黃姜皂素清潔生產(chǎn)，必須對(duì)傳統(tǒng)工藝黃姜皂素廢水中COD貢獻(xiàn)達(dá)70%以上的黃姜淀粉進(jìn)行綜合利用，圍繞實(shí)現(xiàn)黃姜淀粉綜合利用，主要形成了黃姜淀粉分離法和黃姜糖液分離法兩類清潔生產(chǎn)工藝。黃姜糖液分離法即在酸水解前使黃姜粉碎料通過雙酶法液化糖化，將黃姜中的淀粉轉(zhuǎn)化為淀粉糖液，分離出淀粉糖液，將剩余的物料酸催化水解、水洗脫酸、干燥得到皂素水解物，采用120號(hào)汽油抽提得到皂素。糖液分離法關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)在于黃姜糖液的分離上，黃姜淀粉通過酶法液化糖化轉(zhuǎn)化成淀粉糖液此過程工業(yè)化生產(chǎn)中很容易實(shí)現(xiàn)，但是工業(yè)化尺度上分離出這些淀粉糖液就存在較大困難。專利“多酶法預(yù)水解黃姜聯(lián)產(chǎn)淀粉糖的屬于皂素提取辦法”為一種典型的黃姜糖液分離法，該專利采用了分離孔徑規(guī)格為100納米的氧化鋯陶瓷膜或200納米的氧化鋁陶瓷膜對(duì)黃姜糖液進(jìn)行分離。但該法存在通量降低快、通道容易阻塞等問題，由此導(dǎo)致清洗頻繁且成本高、工業(yè)化生產(chǎn)的連續(xù)性差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于有效解決了雙酶法將黃姜淀粉轉(zhuǎn)化成酶解糖液后糖液分離的難題，分離糖液后的物料參加水解生成皂素，皂素收率不降低，同時(shí)，分離出的糖液可用作碳源發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乳酸、酵母抽提物。本發(fā)明是金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，其特征在于由以下步驟制得步驟1 將雙酶法液化糖化后的糖化物料進(jìn)行雙螺桿螺旋擠漿機(jī)或臥式螺旋沉降離心機(jī)分離，得到濾渣和濾液；濾液中除了含有濃度為4-9%淀粉糖之外，還含有一定量的細(xì)顆粒纖維、果膠等固體物質(zhì)；步驟2 將步驟1得到的濾液經(jīng)過60 200目的振動(dòng)篩過濾，得到篩上物和篩下
3液；步驟3 將步驟2得到的篩下液經(jīng)過多孔金屬分離膜分離，得到黃姜淀粉糖液，該糖液可作為碳源進(jìn)行酒母發(fā)酵制備酒精、乳酸、酵母抽提物；所用到的多孔金屬分離膜其分離孔徑規(guī)格2 200nm，其單根金屬膜管的流道內(nèi)徑約18mm。由于本發(fā)明采用了多孔金屬分離膜分離技術(shù)，膜平均通量大，膜通道不堵塞，克服了陶瓷膜的缺陷，實(shí)現(xiàn)了黃姜淀粉糖液的高效連續(xù)分離。


圖1為本發(fā)明流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
詳述如下本發(fā)明提供了一種金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，參見本發(fā)明工藝流程示意圖。實(shí)施例1 鮮黃姜1000kg，經(jīng)過水洗粉碎、液化、糖化得到2000kg糖化醪；經(jīng)過螺旋擠漿機(jī)一級(jí)分離，得到濾液1500kg，渣料500kg ；經(jīng)過直徑為2米的圓形振動(dòng)篩篩分，其中篩網(wǎng)目數(shù) 100目，得到篩下液1300kg，其中篩下液纖維含量小于2% ；將篩下液進(jìn)行多孔金屬分離膜分離得到糖液1200kg，該多孔金屬分離膜為分離孔徑規(guī)格lOOnm、單根金屬膜管的流道內(nèi)徑18毫米的金屬微濾膜，得到的糖液可用作碳源進(jìn)行酒母發(fā)酵生產(chǎn)酒精，得到的酒精醪液殘?zhí)菨舛刃∮?%。實(shí)施例2:鮮黃姜100噸，經(jīng)過水洗粉碎、液化、糖化得到180噸糖化醪；經(jīng)過螺旋擠漿機(jī)一級(jí)分離，得到濾液145噸；經(jīng)過直徑為2米的圓形振動(dòng)篩篩分，其中篩網(wǎng)目數(shù)150目，得到篩下液130噸，其中篩下液纖維含量小于2% ；將篩下液進(jìn)行多孔金屬分離膜分離得到糖液125 噸，該多孔金屬分離膜為分離孔徑規(guī)格200nm、單根金屬膜管的流道內(nèi)徑18毫米的金屬微濾膜，得到的糖液可用作碳源進(jìn)行酒母發(fā)酵生產(chǎn)酒精，得到的酒精醪液殘?zhí)菨舛刃∮? %。實(shí)施例3:鮮黃姜800kg，經(jīng)過水洗粉碎、液化、糖化得到1700kg糖化醪；經(jīng)過臥式螺旋離心機(jī)一級(jí)分離，得到濾液1000kg，渣料700kg ；經(jīng)過2米的直線振動(dòng)篩篩分，其中篩網(wǎng)目數(shù) 200目，得到篩下液800kg，其中篩下液纖維含量小于2%;將篩下液進(jìn)行多孔金屬分離膜分離得到糖液700kg，該多孔金屬分離膜為分離孔徑規(guī)格lOOnm、單根金屬膜管的流道內(nèi)徑18 毫米的金屬微濾膜，得到的糖液可用作碳源進(jìn)行酒母發(fā)酵生產(chǎn)酒精，得到的酒精醪液殘?zhí)菨舛刃∮?%。
權(quán)利要求
1.金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，其特征在于按照以下步驟制得步驟1 糖化醪一級(jí)分離對(duì)糖化醪進(jìn)行螺旋擠漿機(jī)或臥式螺旋離心機(jī)分離，得到渣料和濾液；步驟2 將步驟1得到的濾液經(jīng)過振動(dòng)篩篩分，得到篩上物和篩下液；步驟3 將步驟2得到的篩下物經(jīng)過多孔金屬分離膜分離，得到膜濃縮物和黃姜淀粉糖液。
2.根據(jù)權(quán)利1所述金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的金屬微濾膜為一種大流道、單膜管流道內(nèi)徑約為18mm的金屬分離膜，分離孔徑規(guī)格2 200納米。
3.根據(jù)權(quán)利1所述金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的振動(dòng)篩為直線震動(dòng)篩或圓形振動(dòng)篩。
4.根據(jù)權(quán)利1所述金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的振動(dòng)篩篩網(wǎng)目數(shù)為60 200目。
5.根據(jù)權(quán)利1所述金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的黃姜淀粉糖液可用作碳源進(jìn)行酒母發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乳酸、酵母抽提物。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種金屬膜分離黃姜酶解糖液的方法，該方法是先將黃姜水洗粉碎、液化、糖化得到的糖化醪，進(jìn)行螺旋擠漿機(jī)或臥式螺旋離心機(jī)分離后得到的濾液，再采用篩網(wǎng)為60～200目的振動(dòng)篩篩分，篩下液用分離孔徑規(guī)格2～200nm、單根金屬膜管的流道內(nèi)徑約18mm的多孔金屬分離膜分離得到糖液，該糖液可用作碳源進(jìn)行酒母發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乳酸、酵母抽提物，渣料、篩上物和膜濃縮液合并進(jìn)行硫酸催化水解，水解物經(jīng)過水洗脫酸、干燥、抽提得到皂素。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了酶解糖液高效分離，膜平均通量大，通道不堵塞，且最終皂素收率不降低；本方法也適用于穿地龍酶解糖液的分離。
文檔編號(hào)B01D61/36GK102485900SQ20101057317
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者冷元甲, 楊志華, 洪巖, 王理, 謝雄, 郭欣南 申請(qǐng)人:竹溪?jiǎng)?chuàng)藝皂素有限公司