本发明涉及一种利用中药固体废弃物进行二次发酵制备乙醇的方法及其应用，即一种将中药固体废弃物进行真菌发酵和酒曲发酵制备乙醇的方法及其在酒类产品和动物饲料添加剂中的应用。
背景技术：
数据显示，目前我国中药材种植面积为240余万公顷，药材年产量约7000万吨。在进行深加工产业化的过程中，所产生的‘药渣’等固体废弃物竟有3500万吨之巨。这些固体废弃物若不加以利用，既造成了中药资源的严重浪费，也给生态环境带来了巨大压力。
目前，中药固体废弃物的开发利用途径主要有：（1）生物发酵；（2）用作食用菌培养基；（3）作为饲料或饲料添加剂；（4）制备有机肥及其它方面。其中，中药固体废弃物的生物发酵多用于乙醇、食醋的生产。然而，现有的发酵技术存在产率低、成本高、工业化生产困难等问题，例如，张英等(《中成药》,2013,35(9):2053-2056)以藿香正气水药渣为原料，稀硫酸预处理后，在酵母粉接种量为0.03g/g药渣、纤维素酶用量为1.6g/g药渣的条件下，乙醇产量仅为16.89g/l。廖湘萍等（《中国调味品》,2009,34(11):81-83）以白酒酒糟和灵芝药渣为原料，添加糖化剂和发酵剂，采用半固体发酵法生产食醋，发酵液中食醋含量仅为5%-6%。在中药固体废弃物作为饲料或饲料添加剂的利用中，废弃物未作加工处理直接作为饲料或饲料添加剂饲养牲畜，但由于大多中药固体废弃物口感差、苦味浓，这种利用方式只能将少数中药固体废弃物用于饲料或饲料添加剂。
将药食兼用的真菌接种于中药固体废弃物基质上，真菌在基质上生长、发酵完全后，就得到了中药固体废弃物固体一次发酵菌质，再将中药固体废弃物固体发酵菌质按照一定比例加入糯米和水，煮熟后用酒曲进行二次发酵，则得到含发酵菌质成分乙醇水溶液，该乙醇溶液既可以从中提取乙醇，亦可以直接加工成药酒或保健酒，同时，二次发酵后的酒糟经加工后，可作为饲料添加剂加入到牲畜饲料中，即可得到口感更佳、牲畜更为接受的饲料。
技术实现要素：
本发明提出了一种利用中药固体废弃物进行二次发酵制备乙醇的方法。
本发明的第二目的是提供该中药固体废弃物进行酒曲二次发酵的发酵菌液在酒类产品中的应用。
本发明的第三目的是提供中药固体废弃物进行二次发酵后的酒糟在饲料添加剂中的应用。
本发明的目的可通过如下技术方案实现：
1.中药固体废弃物真菌发酵菌质的制备：
制备真菌菌液和中药固体废弃物基质并将真菌接种于中药固体废弃物基质中，制备中药固体废弃物真菌发酵菌质。
2.发酵菌质酒曲二次发酵的发酵菌液制备：
将中药固体废弃物固体发酵菌质按照一定比例加入糯米和水，煮熟后用酒曲进行二次发酵，制备二次发酵菌液。
3.二次发酵菌液中乙醇的提取：
将二次发酵菌液过滤后得到的发酵液通过分馏的方式得到高浓度的乙醇。
4.中药固体废弃物二次发酵菌液应用于酒类产品中：
二次发酵菌液经灭菌、过滤后，即获得含中药固体废弃物发酵成分的酒产品。
5.酒糟饲料添加剂的制备：
二次发酵菌液经过滤后得到的酒糟经干燥、粉碎后，即可作为牲畜的饲料添加剂。
本发明所述的中药固体废弃物真菌发酵菌质的制备方法，其包括的步骤如下：
（1）配制真菌液体培养基：马铃薯200g切成小块放入锅中，加水1000ml，在加热器上加热至沸腾，维持20-30min，2层纱布过滤,滤液补充水分到1000ml。把滤液放入锅中，加入葡萄糖20g，琼脂15～20g，加热，待琼脂完全溶解后，再补充水分至所需量。再将配制的培养基分装入500ml三角瓶内，121℃灭菌20min。
（2）制备真菌液体菌种：在无菌条件下，将活化后的真菌试管种接种于液体培养基中，5~9天后生长完全得到真菌液体菌种，备用。
（3）制备中药固体废弃物发酵基质：将中药固体废弃物干燥、粉碎至60~80目，按照:1：0.1~1:0.1~1（重量比）的比例加入中药固体废弃物、棉籽壳和麸皮，混匀后，加水调节至含水量为50~70%，然后分装于发酵瓶中，121℃灭菌2小时，得中药固体废弃物发酵基质。
（4）制备中药固体废弃物发酵菌质：将真菌液体菌种接种于发酵基质上，28~30℃培养45~60天，得到发酵菌质。
本发明所述的发酵菌质酒曲二次发酵的菌液制备方法，其包括的步骤如下：
将中药固体废弃物固体发酵菌质、糯米和水按照0.1~1:1:1~1.5（重量比）的比例混合后煮熟得二次发酵菌质，加酒曲发酵和陈酿，获得发酵菌质酒曲二次发酵的菌液。
本发明所述的高浓度乙醇的制备方法，其包括的步骤如下：
先将待分馏的二次发酵菌液加入烧瓶中，放入2-3粒沸石，然后安装分馏仪器。缓慢通入冷却水，加热，当蒸汽到达柱顶后，调节加热速度，使液体流出速度以每1-2d/s为宜。收集76~79℃的馏分。
本发明所述的发酵菌液酒产品的制备方法，其包括的步骤如下：
二次发酵菌液经灭菌、过滤后，经调制、灌装，即获得含中药固体废弃物发酵成分的酒产品。
本发明所述的饲料添加剂的制备方法，其包括的步骤如下：
二次发酵菌液经过滤后得到的酒糟经干燥、粉碎后，即可作为牲畜的饲料添加剂。
本发明所述的真菌菌种优选药食两用的菌种，如：灵芝菌、茯苓菌、猴头菌等。
本发明所述的中药固体废弃物优选药食两用且淀粉含量丰富的中药固体废弃物，如黄芪药渣、丹参药渣等。
本发明所述的制备中药固体废弃物真菌发酵基质方法优选：将丹参原料药烘干、粉碎，按照:1：0.6:04（重量比）的比例加入中药固体废弃物、棉籽壳和麸皮，混匀后，加水调节至含水量为50%，然后分装于发酵瓶中，121℃灭菌2小时。
本发明所述的制备中药固体废弃物发酵菌质方法优选：将真菌液体菌种接种于二次发酵基质上，28℃培养50天。二次发酵基质中所用的糯米可用高粱、玉米或小麦等其它粮食替代，亦可是这些粮食的混合物。
本发明所述的发酵菌质酒曲二次发酵的菌液制备方法优选：将中药固体废弃物固体发酵菌质、糯米和水按照0.3:1:1.3（重量比）的比例混合后煮熟，加酒曲发酵和陈酿，获得发酵菌质酒曲二次发酵的菌液。
有益效果：
本发明成功地提供了一种有效、充分地利用中药固体废弃物的方法；
本发明提供了一种利用真菌和酒曲二次发酵中药固体废弃物制备乙醇的方法；
本发明提供了一种利用真菌和酒曲二次发酵中药固体废弃物并将发酵液成功地应用于酒产品中，扩大了发酵菌质的应用范围；
本发明提供了一种利用真菌和酒曲二次发酵中药固体废弃物制备饲料添加剂的方法。
具体实施方式
以下通过具体实施例来对本发作进一步说明，但这些实施例只是对本发明作说明，而不是对本发明作限制。
实施例1一种以黄芪药渣为原料经二次发酵制备乙醇及其在酒产品和饲料添加剂中的应用方法
1.猴头菌发酵黄芪药渣菌质的制备（一次发酵）：
（1）取马铃薯200g切成小块放入锅中，加水1000ml，在加热器上加热至沸腾，维持20-30min，2层纱布过滤,滤液补充水分到1000ml。把滤液放入锅中，加入葡萄糖20g，琼脂18g，加热，待琼脂完全溶解后，再补充水分至所需量。再将配制的培养基分装入500ml三角瓶内，121℃灭菌20min，得真菌液体培养基；
（2）在无菌条件下，将活化后的猴头菌试管种接种于液体培养基中，8天后得到生长完全的猴头菌液体菌种，备用；
（3）取干燥的黄芪药渣1500g，加入棉籽壳900g、麸皮600g，混匀后，加水调节至含水量为50%，然后分装于发酵瓶中，121℃灭菌2h，得黄芪药渣基质；
（4）在无菌条件下，取猴头菌液体菌种接种于黄芪药渣基质中，于28℃恒温培养室中培养，发酵50d，得一次发酵菌质4805g。
2.酒曲发酵一次发酵菌质生产发酵菌液（二次发酵）：
取一次发酵菌质300g粉碎至60~80目，加糯米和水，按照0.3:1:1.3（重量比）的比例混合后煮熟，加酒曲发酵15d，获得发酵菌质酒曲二次发酵的菌液1625ml。
3.浓缩乙醇液的制备方法如下：
取二次发酵菌液300ml加入500ml烧瓶中，放入2-3粒沸石，然后安装分馏仪器。缓慢通入冷却水，加热，当蒸汽到达柱顶后，调节加热速度，使液体流出速度以每1-2d/s为宜。收集76~79℃的馏分，得浓缩乙醇液42ml，收率14%。
3.发酵菌液酒产品的制备方法如下：
剩余的二次发酵菌液1325ml经灭菌、过滤后，倒入冷冻瓶中，冷却至零下摄氏15度，并保持温度7-10天，过滤，滤液灌装存放。
4.饲料添加剂的制备方法如下：
二次发酵菌液经过滤后得到的酒糟经干燥后粉碎至60~80目，即可作为牲畜的饲料添加剂。
实施例2
1.一种灵芝发酵丹参药渣菌质的制备方法如下：
（1）取马铃薯200g切成小块放入锅中，加水1000ml，在加热器上加热至沸腾，维持20-30min，2层纱布过滤,滤液补充水分到1000ml。把滤液放入锅中，加入葡萄糖20g，琼脂18g，加热，待琼脂完全溶解后，再补充水分至所需量。再将配制的培养基分装入500ml三角瓶内，121℃灭菌20min，得真菌液体培养基；
（2）在无菌条件下，将活化后的灵芝菌试管种接种于液体培养基中，10天后得到生长完全的灵芝菌液体菌种，备用；
（3）取干燥的丹参药渣1500g，加入棉籽壳900g、麸皮600g，混匀后，加水调节至含水量为50%，然后分装于发酵瓶中，121℃灭菌2h，得丹参药渣基质；
（4）在无菌条件下，取灵芝菌液体菌种接种于丹参药渣基质中，于28℃恒温培养室中培养，发酵50d,得一次发酵菌质4786g。
2.酒曲发酵一次发酵菌质生产发酵菌液（二次发酵）：
取一次发酵菌质300g粉碎至60~80目，加糯米和水，按照0.3:1:1.3（重量比）的比例混合后煮熟，加酒曲发酵15d，获得发酵菌质酒曲二次发酵的菌液1563ml。
3.浓缩乙醇液的制备方法如下：
将二次发酵菌液300ml加入500ml烧瓶中，放入2-3粒沸石，然后安装分馏仪器。缓慢通入冷却水，加热，当蒸汽到达柱顶后，调节加热速度，使液体流出速度以每1-2d/s为宜。收集76~79℃的馏分，得浓缩乙醇液36ml，收率12%。
4.饲料添加剂的制备方法如下：
二次发酵菌液经过滤后得到的酒糟经干燥后粉碎至60~80目，即可作为牲畜的饲料添加剂。