專利名稱：甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理及廢液高值產(chǎn)物的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理方法，以及甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法。
背景技術(shù)：
甘蔗是發(fā)展能源酒精最重要的原料之一。在甘蔗制乙醇的生產(chǎn)中，甘蔗蔗汁經(jīng)過發(fā)酵提制乙醇后留下的廢液除了含有發(fā)酵過程中留下部分酵母菌體殘骸和一些可溶性營養(yǎng)物質(zhì)外，還保留了蔗汁中原有的各種無機物、有機物和大量的有色物質(zhì)等。在以往的糖蜜酒精廢液處理的方法中，人們一般只留意提制乙醇后留下的廢液的基本成分及特性，而忽視了這些基本成分的源頭及在發(fā)酵過程和蒸餾過程變化乃至對最終廢液處理的影響。例如甘蔗經(jīng)壓榨后所得的蔗汁含有大量的淀粉，脂肪，蛋白質(zhì)，膠體，纖維及酵母等，這些物質(zhì)的物化性能受溫度的影響頗大。蔗汁酒精發(fā)酵液經(jīng)高溫蒸餾后，會發(fā)生不同程度的糊化、膠化而使后序的廢液處理變得更為困難。如果對蔗汁酒精發(fā)酵液在蒸餾前進行澄清處理，將絕大部分的淀粉，脂肪，蛋白質(zhì)，膠體，微纖維等得以分離，清液進行蒸餾，這樣既減輕了酒精廢液的后處理負擔，強化酒精蒸餾過程中的傳熱傳質(zhì)效果，提高酒精的蒸餾效果；又可以回收高營養(yǎng)價值的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、酵母等物質(zhì)。提高了酒精廢液的整體價值，降低廢液處理成本。此外，蔗汁發(fā)酵廢液中不僅富含蛋白質(zhì)、淀粉，而且含有0. 17%對人體有益的高抗氧化活性物，如多酚類化合物(天然色素)等。如果能從甘蔗蔗汁發(fā)酵酒精廢液中把具有高價值的成分(包括色素)提取出來，這既有利于降低酒精廢液后處理的難度，又回收了大量高附加值產(chǎn)物。目前國內(nèi)外在處理糖蜜酒精廢液的方法方面，主要有農(nóng)灌法，濃縮處理法，厭氧一好氧法，有效微生物群技術(shù)等。從資源利用方面來看，治理過程主要用于生產(chǎn)酵母，復(fù)合肥， 制鉀鹽，作魚飼料，厭氧生產(chǎn)沼氣等。在這些治理方法中幾乎沒有對色素進行回收，而酒精廢液中的色素量大是該廢液治理的難點及關(guān)鍵。由于廢液中的色素具有耐汽、耐熱、耐氧化、難被微生物分解，長時間放置不褪色等特點，因此酒精廢液中的顏色治理是燃料酒精生產(chǎn)過程存在的共性技術(shù)難題。據(jù)計算每產(chǎn)1噸酒精約產(chǎn)生12噸 13噸的廢液，量很大，若直接排放將嚴重污染環(huán)境。因此，如何提高蔗汁酒精廢液的綜合利用價值，消除或減輕其對環(huán)境的污染等是發(fā)展能源酒精重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。巴西是發(fā)展甘蔗燃料酒精最成熟的國家，其酒精生產(chǎn)過程的廢液主要用于農(nóng)田灌溉。由于甘蔗汁制酒精廢液相對于糖蜜酒精廢液成分簡單，濃度較低，錘度估計約纊3° BX (糖蜜酒精廢液約10° BX)，除了直接作為灌溉用途，其它經(jīng)濃縮回收熱量(熱值低)或作復(fù)合肥的途徑實際上是不經(jīng)濟的。在我國如采用農(nóng)灌法也同樣受到土壤條件的限制。因此尋找一種適合蔗汁酒精廢液的工藝方法并立足于資源利用和清潔生產(chǎn)，是甘蔗燃料酒精生產(chǎn)的首要問題
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的難題，本發(fā)明提供了一種甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理方法以及廢液高值產(chǎn)物的提取方法。本發(fā)明方法根據(jù)甘蔗蔗汁的成分特點在甘蔗酒精發(fā)酵過程中采用一種特殊的預(yù)處理方法，既回收高營養(yǎng)價值的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、酵母等物質(zhì)，又為后工序提取天然色素提供了低雜質(zhì)的物料。本發(fā)明方法根據(jù)蔗汁酒精廢液的成分特點采用一種抗污染能力強的離子交換纖維作為粗脫色、用吸附樹脂進行精脫色的回收色素工藝，既回收了高價值的天然色素，又使廢液的色值達到排放標準，達到了資源充分利用和清潔生產(chǎn)的目的。為達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下 甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理方法，包括如下步驟
(1)在蔗汁酒精發(fā)酵時，加入200 400目的超細顆粒，發(fā)酵完畢后調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH至 7. 0 7. 5，固液分離，固體回收，液體用于提取酒精；
(2)調(diào)節(jié)提取酒精后的酒精廢液的pH至7.5 8. 5，固液分離，固體回收，液體進一步處理。優(yōu)選的，所述超細顆粒為石英砂、硅藻土、珍珠巖粉中的至少一種。優(yōu)選的，所述超細顆粒的添加量為100_500mg/L蔗汁。甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，包括將上述甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液預(yù)處理方法中步驟(2)固液分離得到的液體進行脫色，提取色素。上述甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，包括如下步驟
(1)將上述甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液預(yù)處理方法中步驟(2)固液分離得到的液體通過離子交換纖維柱進行粗脫色；
(2)將步驟(1)脫色后的溶液再過吸附樹脂柱進行精脫色；
(3)用再生液對步驟(1)的離子交換纖維柱進行洗脫，收集再生液；
(4)用洗脫液對步驟(2)的吸附樹脂柱進行洗脫，收集洗脫液；
(5)將步驟(3)、(4)收集到的再生液和洗脫液分別進行濃縮得到色素。優(yōu)選的，所述離子交換纖維柱為強堿性陰離子交換纖維柱。優(yōu)選的，所述吸附樹脂柱為大孔吸附樹脂柱。優(yōu)選的，所述再生液為2. 5%-15%質(zhì)量分數(shù)的NaCl溶液，pH值為7. 0-14. 0。優(yōu)選的，所述洗脫液為20%_100%體積分數(shù)的乙醇。本發(fā)明具有以下有益效果
1)本發(fā)明方法，在發(fā)酵過程中加入了多孔性的超細粉體，既充分發(fā)揮了多孔超細粒子分散性強、比表面積大，使大量酵母菌體附著，提高酒精發(fā)酵效率的作用，同時又發(fā)揮了超細粉體粒子在發(fā)酵液澄清沉淀過程中作為沉淀物晶核的作用，加速絮凝物的沉降速度，提高了澄清的效果。2)本發(fā)明方法根據(jù)蔗汁酒精發(fā)酵液中非酒份物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，在蒸酒前對蔗汁發(fā)酵成熟液進行澄清預(yù)處理，其最大的好處是①避免蒸餾設(shè)備積垢，改善蒸酒的傳熱傳質(zhì)效果，提高蒸餾設(shè)備的酒精蒸餾效率；②避免蛋白質(zhì)，淀粉，脂肪等在蒸餾過程中變性導(dǎo)致增加后工序酒精廢液處理的負荷。3)本發(fā)明方法根據(jù)蔗汁酒精廢液的成分特點采用抗污染能力強的離子交換纖維作為粗脫色，用吸附樹脂進行精脫色來回收具有不同抗氧化活性特性的色素物，經(jīng)處理后的酒精廢液呈無色，可作為甘蔗壓榨抽提蔗糖分的滲透水或進一步簡單的生化處理后進行排放。本處理方法既有利于降低酒精廢液后處理的難度，又回收了大量高附加值產(chǎn)物，這對于提高甘蔗能源酒精的整體經(jīng)濟效益，具有積極的意義。
具體實施例方式本發(fā)明方法根據(jù)甘蔗蔗汁的成分特點，在甘蔗酒精發(fā)酵過程中加入超細顆粒，發(fā)酵完畢后調(diào)節(jié)發(fā)酵液的PH至7. 0 7. 5，固液分離，固體主要為甘蔗發(fā)酵液中所含有的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、酵母等高營養(yǎng)價值物質(zhì)，進行回收，液體為清發(fā)酵液，用于提取酒精。再次調(diào)節(jié)提取酒精后的酒精廢液的pH至7. 5 8. 5，固液分離，固體回收，液體用于進一步脫色，并回收高價值的色素，脫色后的液體呈無色或淺色，色值達到排放標準，可作為甘蔗壓榨抽提蔗糖分的滲透水或進一步簡單的生化處理后進行排放。實施例1
取甘蔗蔗汁500ml，加入300目硅藻土，添加量為50mg，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、 接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至 7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液?；厥粘恋砦颕 (干重為0. 023%)，清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 64)和酒精廢液(COD值為1.56X 104 mg/L)。取上述酒精廢液，用10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至8. 0，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物(干重為0.008%)和酒精廢液清液(COD值為0.56X 104 mg/L)?；厥粘恋砦?II。酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。實施例2
取甘蔗蔗汁500ml，加入300目硅藻土，添加量為80mg，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、 接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入IOBe的石灰乳液調(diào)pH值至7. 0， 攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液。回收沉淀物I (干重為0. 024%)，清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 75)和酒精廢液(COD值為1.45X 104 mg/L)。取上述酒精廢液，用IOBe的石灰乳液調(diào)節(jié)pH值至8. 0，攪拌充分，靜置，固液分離， 得到沉淀物(干重為0. 007%)和酒精廢液清液(COD值為0. 49 X IO4 mg/L)?；厥粘恋砦颕I， 酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。實施例3
取甘蔗蔗汁500ml，加入400目高純度石英砂，添加量為200mg，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)PH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液?；厥粘恋砦颕 (干重為0. 026%)，清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 76)和酒精廢液(COD值為 1. 78X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，用10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至8. 0，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物(干重為0. 009%)和酒精廢液清液(C0D值為0. 59X IO4 mg/L)?；厥粘恋砦?II，酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。實施例4
取甘蔗蔗汁500ml，加入400目高純度石英砂，添加量為150mg，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入IOBe的石灰乳液調(diào)PH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液?；厥粘恋砦颕 (干重為0. 025%),清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 48)和酒精廢液(COD值為 1. 57 X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，用IOBe的石灰乳液調(diào)節(jié)pH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離， 得到沉淀物(干重為0.01%)和酒精廢液清液(COD值為0.52X IO4 mg/L)。回收沉淀物II， 酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。實施例5
取甘蔗蔗汁500ml，加入180目珍珠巖粉，添加量為200mg，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)PH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液。回收沉淀物I (干重為0. 031%),清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 80)和酒精廢液(COD值為 1. 63X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，用IOBe的石灰乳液調(diào)節(jié)pH值至8.0，攪拌充分，靜置，固液分離， 得到沉淀物(干重為0.012%)和酒精廢液清液(COD值為0.61X104 mg/L)?；厥粘恋砦颕I， 酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。實施例6
取甘蔗蔗汁500ml，加入180目珍珠巖粉，添加量為250mg，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)PH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液?；厥粘恋砦颕 (干重為0. 033%),清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 87)和酒精廢液(COD值為 1. 58X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，用IOBe的石灰乳液調(diào)節(jié)pH值至8. 0，攪拌充分，靜置，固液分離， 得到沉淀物(干重為0. 011%)和酒精廢液清液(C0D值為0. 55 X IO4 mg/L)?；厥粘恋砦颕I， 酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。實施例7
取甘蔗蔗汁500ml，加入180目珍珠巖粉150mg，400目高純度石英砂l(fā)OOmg，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)PH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液?；厥粘恋砦颕 (干重為0. 025%)，清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 95)和酒精廢液(C0D 值為 1.98X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，用IOBe的石灰乳液調(diào)節(jié)pH值至8. 0，攪拌充分，靜置，固液分離， 得到沉淀物(干重為0. 012%)和酒精廢液清液(C0D值為0. 49 X IO4 mg/L)?；厥粘恋砦颕I， 酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。實施例8
取甘蔗蔗汁500ml，加入180目珍珠巖粉lOOmg，400目高純度石英砂l(fā)OOmg，300目硅藻土 50mg按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。向發(fā)酵液加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液。回收沉淀物I (干重為0.031%)，清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 75)
6和酒精廢液(COD值為1.74X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，用IOBe的石灰乳液調(diào)節(jié)pH值至8. 0，攪拌充分，靜置，固液分離， 得到沉淀物(干重為0.011%)和酒精廢液清液(COD值為0.62X IO4 mg/L)。回收沉淀物II， 酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。以上各實施例中的沉淀物干重均為除去超細顆粒重量后的沉淀物干重占沉淀物和清發(fā)酵液總質(zhì)量的百分比。實施例9 對比實驗1
取甘蔗蔗汁500ml，不加顆粒，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵50小時后結(jié)束發(fā)酵。靜置，固液分離，得到沉淀物和清發(fā)酵液?；厥粘恋砦颕 (干重為0.016%)，清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精(酒度數(shù)為6. 24)和酒精廢液(COD值為 1. 85X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，靜置，固液分離，得到沉淀物(干重為0. 004%)和酒精廢液清液 (COD值為0.87 X IO4 mg/L)?；厥粘恋砦颕I，酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。對比實驗2
取甘蔗蔗汁500ml，不加顆粒，按酒精發(fā)酵操作規(guī)程進行消毒、接種、搖瓶等操作，發(fā)酵 50小時后結(jié)束發(fā)酵。加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至7. 5，攪拌充分，靜置，固液分離， 得到沉淀物和清發(fā)酵液。回收沉淀物I (干重為0. 019%)，清發(fā)酵液用于蒸餾酒精，得到酒精 (酒度數(shù)為6. 27)和酒精廢液(COD值為1.78X IO4 mg/L)。取上述酒精廢液，IOBe的石灰乳液調(diào)節(jié)pH值至8. 0，攪拌充分，靜置，固液分離，得到沉淀物(干重為0. 005%)和酒精廢液清液(C0D值為0. 76 X IO4 mg/L)?；厥粘恋砦颕I，酒精廢液清液進一步脫色，并回收色素。上述實施例1-9中的固液分離采用離心沉淀法，3000r/min離心20min_30min.在實際操作中還可以采用其它方式進行分離，如半框式過濾機過濾。實施例1-9表明，在甘蔗酒精發(fā)酵液中加入超細顆?？梢杂行岣呔凭陌l(fā)酵速率、有效除去更多的非酒精固形物。此外，適當調(diào)整發(fā)酵液的酸堿度可以更有效除去更多的非酒精固形物。實施例10 (1)粗脫色
吸附將上述實施例2所得的酒精廢液清液(原OD42tlnm =1. 580)以5BV/小時的流速通過聚乙烯醇基強堿性陰離子交換纖維柱，當纖維達到吸附飽和時，停止吸附，得到脫色液I (OD420nm =0. 391 ；脫色率為 75. 3%)；
洗脫用80L 7. 5%的NaCl再生液(NaOH調(diào)pH值至12. 0)進行洗脫，流速為lBV/h，收集再生液；
濃縮將再生液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在一定真空度下濃縮得到色素粘液，再進一步烘干、研磨得到產(chǎn)品色素。(2)精脫色
吸附將經(jīng)粗脫色得到的脫色液I以10BV/小時的流速通過DlOl大孔吸附樹脂柱，當樹脂達到吸附飽和時，停止吸附。得到脫色液II (OD420nm =0. 191 ；相對于原蔗汁酒精廢液脫色率為87. 91%)；
洗脫用30L 60%體積分數(shù)的乙醇水溶液進行洗脫，流速為lBV/h，收集洗脫液； 濃縮將洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在一定真空度下濃縮得到色素粘液，再進一步烘干、研磨得到產(chǎn)品色素。實施例11 (1)粗脫色
吸附將上述實施例3所得的酒精廢液清液(原OD42tlnm =1. 839)以12BV/小時的流速通過粘膠基強堿性陰離子交換纖維柱，當纖維達到吸附飽和時，停止吸附，得到脫色液I (OD420nm =0. 500 ；脫色率為 72. 8%)；
洗脫用70L 12%的NaCl再生液(NaOH調(diào)pH值至10. 0)進行洗脫，流速為!3BV/h，收集再生液；
濃縮將再生液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在一定真空度下濃縮得到色素粘液，再進一步烘干、研磨得到產(chǎn)品色素。(2)精脫色
吸附將經(jīng)粗脫色得到的脫色液I以5BV/小時的流速通過DlOl大孔吸附樹脂柱，當樹脂達到吸附飽和時，停止吸附。得到脫色液II (OD42tlnm =0. 230 ；相對于原蔗汁酒精廢液脫色率為 87. 52%)；
洗脫用40L 40%體積分數(shù)的乙醇水溶液進行洗脫，流速為0. 5BV/h，收集洗脫液； 濃縮將洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在一定真空度下濃縮得到色素粘液，再進一步烘干、研磨得到產(chǎn)品色素。實施例12 (1)粗脫色
吸附將上述實施例5所得的酒精廢液清液(原OD42tlnm =2. 252)以5BV/小時的流速通過聚丙烯基強堿性陰離子交換纖維柱，當纖維達到吸附飽和時，停止吸附，得到脫色液I (OD420nm =0. 691 ；脫色率為 69. 5%)；
洗脫用100L 7. 5%的NaCl再生液(NaOH調(diào)pH值至14. 0)進行洗脫，流速為lBV/h，收集再生液；
濃縮將再生液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在一定真空度下濃縮得到色素粘液，再進一步烘干、研磨得到產(chǎn)品色素。(2)精脫色
吸附將經(jīng)粗脫色得到的脫色液I以5BV/小時的流速通過DlOl大孔吸附樹脂柱，當樹脂達到吸附飽和時，停止吸附。得到脫色液II (OD42tlnm =0. 423 ；相對于原蔗汁酒精廢液脫色率為 81. 21%)；
洗脫用30L 70%體積分數(shù)的乙醇水溶液進行洗脫，流速為lBV/h，收集洗脫液； 濃縮將洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在一定真空度下濃縮得到色素粘液，再進一步烘干、研磨得到產(chǎn)品色素。實施例10-12中，除可用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行色素濃縮外，還可采用其他常用方法進行濃縮，如冷凍干燥。實施例10-12中脫色液II相對于原蔗汁酒精廢液脫色率可以達到90%以上，呈淺
8色，可作為甘蔗壓榨抽提蔗糖分的滲透水或進一步簡單的生化處理后進行排放。
權(quán)利要求
1.甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理方法，包括如下步驟(1)在蔗汁酒精發(fā)酵時，加入200 400目的超細顆粒，發(fā)酵完畢后調(diào)節(jié)發(fā)酵液的PH至 7. 0 7. 5，固液分離，固體回收，液體用于提取酒精；(2)調(diào)節(jié)提取酒精后的酒精廢液的pH至7.5 8. 5，固液分離，固體回收，液體進一步處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理方法，其特征在于所述超細顆粒為石英砂、硅藻土、珍珠巖粉中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理方法，其特征在于所述超細顆粒的添加量為100-500mg/L蔗汁。
4.甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，包括將權(quán)利要求1中步驟(2)固液分離得到的液體進行脫色，提取色素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將權(quán)利要求1中步驟(2)固液分離得到的液體通過離子交換纖維柱進行粗脫色；(2)將步驟(1)脫色后的溶液再過吸附樹脂柱進行精脫色；(3)用再生液對步驟(1)的離子交換纖維柱進行洗脫，收集再生液；(4)用洗脫液對步驟(2)的吸附樹脂柱進行洗脫，收集洗脫液；(5)將步驟(3)、(4)收集到的再生液和洗脫液分別進行濃縮得到色素。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，其特征在于， 所述離子交換纖維柱為強堿性陰離子交換纖維柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，其特征在于， 所述吸附樹脂柱為大孔吸附樹脂柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，其特征在于， 所述再生液為2. 5%-15%質(zhì)量分數(shù)的NaCl溶液，pH值為7. 0-14. 0。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵廢液高值產(chǎn)物的提取方法，其特征在于， 所述洗脫液為20%-100%體積分數(shù)的乙醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甘蔗蔗汁酒精發(fā)酵液的預(yù)處理及廢液高值產(chǎn)物的提取方法，包括如下步驟(1)在蔗汁酒精發(fā)酵時，加入超細顆粒，發(fā)酵完畢后調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH值，固液分離，固體回收，液體用于提取酒精；(2)調(diào)節(jié)提取酒精后的酒精廢液的pH值，固液分離，固體回收，液體進一步提取高價值的色素，提取色素后的廢液呈無色或淺色，可作為甘蔗壓榨抽提蔗糖分的滲透水或進一步簡單的生化處理后進行排放。本發(fā)明方法不僅可以提高酒精發(fā)酵效率的作用，提高了澄清的效果，降低酒精廢液后處理的難度，又回收了大量高附加值產(chǎn)物，對于提高甘蔗能源酒精的整體經(jīng)濟效益及保護環(huán)境，具有積極的意義。
文檔編號C12P7/06GK102296092SQ20111016411
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月18日
發(fā)明者張佳泳, 張遠平, 曾練強, 朱明軍, 李晶博, 梁世中, 梁磊, 梁達奉, 蟻細苗, 譚文興, 鐘映萍, 馬年方, 黃玉南 申請人:華南理工大學(xué), 廣州甘蔗糖業(yè)研究所