专利名称：金属膜分离黄姜酶解糖液的方法
技术领域：
本发明涉及一种黄姜加工清洁生产工艺技术，特别涉及黄姜双酶法联产淀粉糖的分离技术。
背景技术：
黄姜，学名盾叶薯蓣，含有丰富的皂甙(皂素)。由黄姜加工生产的皂素广泛用于生产留体激素类化合物和几百种药物，可用于治疗心血管疾病、降低胆固醇等，经济价值颇高，具有“药用黄金”的美称。传统的黄姜加工工艺采用简单的酸水解技术，生产过程产生的大量高浓度酸性废水直接排入当地水体，产生的废水不经处理直接对外排放对环境造成了严重的危害，引发了一系列社会矛盾，成为了一个社会普遍关注的焦点问题。特别是南水北调中线工程启动后，黄姜加工污染成为危害丹江口库区水质安全的主要污染源之一，引起了各级政府乃至国务院的关注和重视。污染问题是否能够有效解决，决定着黄姜产业的生死存亡。近年来，众多技术人员和科研工作者基于循环经济理念对黄姜加工工艺进行研究，提出了许多新的生产工艺，力图实现黄姜加工清洁生产。业内形成的基本共识就是，要实现黄姜皂素清洁生产，必须对传统工艺黄姜皂素废水中COD贡献达70%以上的黄姜淀粉进行综合利用，围绕实现黄姜淀粉综合利用，主要形成了黄姜淀粉分离法和黄姜糖液分离法两类清洁生产工艺。黄姜糖液分离法即在酸水解前使黄姜粉碎料通过双酶法液化糖化，将黄姜中的淀粉转化为淀粉糖液，分离出淀粉糖液，将剩余的物料酸催化水解、水洗脱酸、干燥得到皂素水解物，采用120号汽油抽提得到皂素。糖液分离法关键的技术难点在于黄姜糖液的分离上，黄姜淀粉通过酶法液化糖化转化成淀粉糖液此过程工业化生产中很容易实现，但是工业化尺度上分离出这些淀粉糖液就存在较大困难。专利“多酶法预水解黄姜联产淀粉糖的属于皂素提取办法”为一种典型的黄姜糖液分离法，该专利采用了分离孔径规格为100纳米的氧化锆陶瓷膜或200纳米的氧化铝陶瓷膜对黄姜糖液进行分离。但该法存在通量降低快、通道容易阻塞等问题，由此导致清洗频繁且成本高、工业化生产的连续性差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于有效解决了双酶法将黄姜淀粉转化成酶解糖液后糖液分离的难题，分离糖液后的物料参加水解生成皂素，皂素收率不降低，同时，分离出的糖液可用作碳源发酵生产酒精、乳酸、酵母抽提物。本发明是金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，其特征在于由以下步骤制得步骤1 将双酶法液化糖化后的糖化物料进行双螺杆螺旋挤浆机或卧式螺旋沉降离心机分离，得到滤渣和滤液；滤液中除了含有浓度为4-9%淀粉糖之外，还含有一定量的细颗粒纤维、果胶等固体物质；步骤2 将步骤1得到的滤液经过60 200目的振动筛过滤，得到筛上物和筛下
3液；步骤3 将步骤2得到的筛下液经过多孔金属分离膜分离，得到黄姜淀粉糖液，该糖液可作为碳源进行酒母发酵制备酒精、乳酸、酵母抽提物；所用到的多孔金属分离膜其分离孔径规格2 200nm，其单根金属膜管的流道内径约18mm。由于本发明采用了多孔金属分离膜分离技术，膜平均通量大，膜通道不堵塞，克服了陶瓷膜的缺陷，实现了黄姜淀粉糖液的高效连续分离。
图1为本发明流程示意图。
具体实施例方式以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式
详述如下本发明提供了一种金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，参见本发明工艺流程示意图。实施例1 鲜黄姜1000kg，经过水洗粉碎、液化、糖化得到2000kg糖化醪；经过螺旋挤浆机一级分离，得到滤液1500kg，渣料500kg ；经过直径为2米的圆形振动筛筛分，其中筛网目数 100目，得到筛下液1300kg，其中筛下液纤维含量小于2% ；将筛下液进行多孔金属分离膜分离得到糖液1200kg，该多孔金属分离膜为分离孔径规格lOOnm、单根金属膜管的流道内径18毫米的金属微滤膜，得到的糖液可用作碳源进行酒母发酵生产酒精，得到的酒精醪液残糖浓度小于1%。实施例2:鲜黄姜100吨，经过水洗粉碎、液化、糖化得到180吨糖化醪；经过螺旋挤浆机一级分离，得到滤液145吨；经过直径为2米的圆形振动筛筛分，其中筛网目数150目，得到筛下液130吨，其中筛下液纤维含量小于2% ；将筛下液进行多孔金属分离膜分离得到糖液125 吨，该多孔金属分离膜为分离孔径规格200nm、单根金属膜管的流道内径18毫米的金属微滤膜，得到的糖液可用作碳源进行酒母发酵生产酒精，得到的酒精醪液残糖浓度小于1 %。实施例3:鲜黄姜800kg，经过水洗粉碎、液化、糖化得到1700kg糖化醪；经过卧式螺旋离心机一级分离，得到滤液1000kg，渣料700kg ；经过2米的直线振动筛筛分，其中筛网目数 200目，得到筛下液800kg，其中筛下液纤维含量小于2%;将筛下液进行多孔金属分离膜分离得到糖液700kg，该多孔金属分离膜为分离孔径规格lOOnm、单根金属膜管的流道内径18 毫米的金属微滤膜，得到的糖液可用作碳源进行酒母发酵生产酒精，得到的酒精醪液残糖浓度小于1%。
权利要求
1.金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，其特征在于按照以下步骤制得步骤1 糖化醪一级分离对糖化醪进行螺旋挤浆机或卧式螺旋离心机分离，得到渣料和滤液；步骤2 将步骤1得到的滤液经过振动筛筛分，得到筛上物和筛下液；步骤3 将步骤2得到的筛下物经过多孔金属分离膜分离，得到膜浓缩物和黄姜淀粉糖液。
2.根据权利1所述金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的金属微滤膜为一种大流道、单膜管流道内径约为18mm的金属分离膜，分离孔径规格2 200纳米。
3.根据权利1所述金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的振动筛为直线震动筛或圆形振动筛。
4.根据权利1所述金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的振动筛筛网目数为60 200目。
5.根据权利1所述金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，其特征在于所述的黄姜淀粉糖液可用作碳源进行酒母发酵生产酒精、乳酸、酵母抽提物。
全文摘要
本发明提出了一种金属膜分离黄姜酶解糖液的方法，该方法是先将黄姜水洗粉碎、液化、糖化得到的糖化醪，进行螺旋挤浆机或卧式螺旋离心机分离后得到的滤液，再采用筛网为60～200目的振动筛筛分，筛下液用分离孔径规格2～200nm、单根金属膜管的流道内径约18mm的多孔金属分离膜分离得到糖液，该糖液可用作碳源进行酒母发酵生产酒精、乳酸、酵母抽提物，渣料、筛上物和膜浓缩液合并进行硫酸催化水解，水解物经过水洗脱酸、干燥、抽提得到皂素。本发明实现了酶解糖液高效分离，膜平均通量大，通道不堵塞，且最终皂素收率不降低；本方法也适用于穿地龙酶解糖液的分离。
文档编号B01D61/36GK102485900SQ20101057317
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者冷元甲, 杨志华, 洪岩, 王理, 谢雄, 郭欣南 申请人:竹溪创艺皂素有限公司