公布日：2023.10.31
申請日：2023.06.28
分類號：C12N1/18(2006.01)I;C12N1/02(2006.01)I;A23K10/16(2016.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C12R1/865(2006.01)N;C02F103/32(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種利用醬香型白酒廢水生產(chǎn)單細胞蛋白的方法及其產(chǎn)品與應用。該方法以醬香型白酒釀造生產(chǎn)中的廢水作為原料，采用有氧發(fā)酵培養(yǎng)酵母，獲得所述單細胞蛋白。采用該方法，發(fā)酵物中酵母菌含量可以達到60-70億cfu/ml；生產(chǎn)得到的單細胞蛋白產(chǎn)品中粗蛋白含量不低于40％，廢水中的COD去除率至少高達85％，氨氮去除率可達70％，不僅降低了廢水中污染物質的含量，解決了釀酒企業(yè)廢水污染的問題，又實現(xiàn)了廢棄物的資源化利用，符合綠色生產(chǎn)工藝。該方法工藝相對簡單、易于控制，降低了生產(chǎn)能耗成本，生產(chǎn)得到的單細胞蛋白產(chǎn)品可以作為飼料添加劑添加至普通飼料中達到提升飼料營養(yǎng)價值的目的。
權利要求書
1.一種利用醬香型白酒廢水生產(chǎn)單細胞蛋白的方法，其特征在于，所述的方法包括以下具體步驟：S1、制備液態(tài)發(fā)酵原料：將醬香型白酒廢水過濾除雜，然后用蒸餾水按照一定比例稀釋，接著添加一定量的尿素和磷酸二氫鉀，混合均勻，即得；所述醬香型白酒廢水中的COD≥150000mg/L、氨氮≥1000mg/L和粗蛋白質≤3％；S2、將制備的酵母種子液接種至步驟S1制備的液態(tài)發(fā)酵原料中，混勻后，進行有氧發(fā)酵，得發(fā)酵物；S3、將步驟S2得到的發(fā)酵物進行靜置后離心，棄上清液，烘干，即得單細胞蛋白產(chǎn)品。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述醬香型白酒廢水的體積為所述的液態(tài)發(fā)酵原料體積的5～20％。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述尿素的添加量的為6-10wt‰，所述磷酸二氫鉀的添加量的質量百分比為1-2wt‰。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述種子液的制備過程為稱取1～4g干酵母粉于100ml三角瓶中，以1g∶(6-9)ml比例加入蒸餾水，1～3％葡萄糖，封口，于35～40℃恒溫水浴振蕩器活化30～60min，即為活化好的酵母種子液，所述干酵母粉為蔚藍生物釀酒酵母W、丹寶利釀酒酵母D或安琪酵母釀酒酵母。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述的酵母種子液的接種量為1-3％。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵物中酵母菌含量達到60-70億cfu/ml。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的有氧發(fā)酵采用微孔曝氣，微孔曝氣的通氣量為0.8-1.2m3/min/m3，有氧發(fā)酵的時間為48-72h。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述的靜置時間為30-60min，所述的離心轉速為3000-4000rpm，離心時間10-20min，所述的烘干溫度為60-75℃，烘干時間為12-24h。
9.一種如權利要求1-8任一項所述的利用醬香型白酒廢水生產(chǎn)單細胞蛋白的方法所制備得到的單細胞蛋白產(chǎn)品。
10.一種如權利要求9所述的單細胞蛋白產(chǎn)品在動物飼料中的應用，其特征在于，將所述單細胞蛋白產(chǎn)品添加到基礎飼料中，作為動物的飼料進行飼喂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種利用醬香型白酒廢水生產(chǎn)單細胞蛋白的方法及其產(chǎn)品與應用。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：
本發(fā)明的第一目的是提供一種利用醬香型白酒廢水生產(chǎn)單細胞蛋白的方法，包括以下具體步驟：
步驟S1，制備液態(tài)發(fā)酵原料：將醬香型白酒廢水水過濾除雜，然后用蒸餾水按照一定比例稀釋，接著添加一定量的尿素和磷酸二氫鉀，混合均勻，即得；所述醬香型白酒廢水中的COD≥150000mg/L、氨氮≥1000mg/L和粗蛋白質≤3％；
步驟S2，將制備的酵母種子液接種至步驟S1制備的液態(tài)發(fā)酵原料中，混勻后，進行有氧發(fā)酵，得發(fā)酵物；
步驟S3，將步驟S2得到的發(fā)酵物進行靜置后離心，棄上清液，烘干，即得單細胞蛋白產(chǎn)品。
進一步的，步驟S1中，所述醬香型白酒廢水的體積為所述的液態(tài)發(fā)酵原料體積的5～30％。
進一步的，步驟S1中，所述尿素的添加量為6-10wt‰，所述磷酸二氫鉀的添加量為1-2wt‰。
進一步的，步驟S2中，所述種子液的制備過程為稱取1～4g干酵母粉于100ml三角瓶中，以1g∶(6-9)ml比例加入蒸餾水，1～3％葡萄糖，封口，于35～40℃恒溫水浴振蕩器活化30～60min，即為活化好的酵母種子液。
進一步的，步驟S3中，所述的酵母種子液的接種量為1-3％。
進一步的，所述發(fā)酵物中酵母菌含量達到60-70億cfu/ml。
進一步的，所述的有氧發(fā)酵采用微孔曝氣，微孔曝氣的通氣量為0.8-1.2m3/min/m3，有氧發(fā)酵的時間為48-72h。
進一步的，步驟S4中，所述的靜置時間為30-60min，所述的離心轉速為3000-4000rpm，離心時間10-20min，所述的烘干溫度為60-75℃，烘干時間為12-24h。
本發(fā)明的第二目的是提供一種上述的利用醬香型白酒廢水生產(chǎn)單細胞蛋白的方法所制備得到的單細胞蛋白產(chǎn)品。
本發(fā)明的第三目的是提供上述的單細胞蛋白產(chǎn)品在動物飼料中的應用，將所述單細胞蛋白產(chǎn)品添加到基礎飼料中，作為動物的飼料進行飼喂。
與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明提供的利用醬香型白酒廢水生產(chǎn)單細胞蛋白的方法，直接以醬香型白酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水為底物，加入一定量的營養(yǎng)物質與水混合后，進行開放式液態(tài)好氧發(fā)酵，產(chǎn)生酵母單細胞蛋白。采用該方法，發(fā)酵物中酵母菌含量可以達到60-70億cfu/ml；生產(chǎn)得到的單細胞蛋白產(chǎn)品中粗蛋白含量不低于40％，廢水中的COD去除率高達85％以上，氨氮去除率高達70％以上，即降低了廢水中污染物質的含量，解決了釀酒企業(yè)廢水污染的問題，又實現(xiàn)了廢棄物的資源化利用，符合綠色生產(chǎn)工藝。
(2)采用好氧培養(yǎng)的方式，在不用滅菌、不調(diào)節(jié)廢水pH值的條件下進行培養(yǎng)，該方法工藝相對簡單、易于控制，且僅采用曝氣的方式，省去了滅菌等步驟，從而較大限度的降低了生產(chǎn)能耗成本。
(3)將廢水中的有機碳作為原料，利用酵母菌好氧增殖的特性，將其好氧培養(yǎng)轉化為了單細胞蛋白，而實現(xiàn)了廢水中營養(yǎng)物質的資源化利用，避免了浪費。
(4)該方法從資源化利用的角度出發(fā)，以醬香型廢水為底物，進行好氧發(fā)酵培養(yǎng)，其目的在于利用廢水中存在的酯類、酸類等有機物質，合成生物蛋白，從而達到資源化利用開發(fā)以及綠色生產(chǎn)相結合的目的，不僅降低了生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物的排放量，減輕了對環(huán)境的污染，也實現(xiàn)了廢棄物資源化利用，產(chǎn)生了相當?shù)慕?jīng)濟效益和社會效益。
（發(fā)明人：王子豪;季光明;胡芳;程潤喜;鄒瑤;張未來）
