专利名称:一种酵母废水再利用的方法及用该方法生产酵母的方法酵母生产主要以糖蜜为原料,其中以甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜为主,酵母生产产生的清液主要来源于糖蜜本身。糖蜜是糖厂制糖后的副产物,其中含有丰富的糖分,糖蜜中的可利用糖被酵母发酵利用后,剩余不被酵母利用的物质以及酵母新陈代谢产生的代谢产物最终会随发酵分离液排放。因此,酵母废水中含有丰富的氮、磷、钾、钙、铁等无机微量元素及焦糖、腐植酸、黄腐酸等大分子有机物。陈培金等公开了一种用糖蜜作为主要原料生产酵母,利用一级废水和二级废水循环利用,流加到酵母发酵罐中,作为进行连续发酵的稀释用水(陈培金等,酵母废水循环利用的研究,《环境污染与防治》,1993,15(5),12-14和20、48)。在该文的技术中,采用酵母分离废水直接回用流加的方式,由于现在酵母生产要求高浓度发酵,产生高活力的酵母,这种方式很难得到高浓度发酵要求,同时酵母活力不会很高。李知洪等公开了一种以糖蜜为原料的酵母废水处理的技术,(李知洪等,以糖蜜为原料的酵母废水处理的技术,《酿酒科技》,2010,7 (193),86-88和92)。该文中主要介绍的是废水的处理方式,到蒸发浓缩这一步,得到55% -60%废水浓缩液和COD在2500ppm左右的废冷凝水。主要以废水浓缩液为原料在喷雾干燥得到有机肥料,而对冷凝水则处理后排放,极大地浪费了水资源,提高了成本。目前最先进的技术为采用多效蒸发浓缩器对酵母废水进行蒸发浓缩,得到固形物在55% -60%的浓缩液,进一步处理达到变废为宝的`目的,但是在蒸发浓缩过程中产生的冷凝水,或直接排放,或经过简单处理后排放,没有得到有效的重复利用。以糖蜜为原料的酵母废水属于高浓度有机废水,其可生化处理性能较差,单一的处理技术并不能将酵母废水处理后达标排放。由于酵母发酵废水中含有丰富的有机质以及多种微量元素。因此,对于酵母废水的处理必须在实现资源化综合利用的基础上采用多种处理技术相结合,最终实现废水的达标排放。
本发明提供一种利用酵母废水冷凝水稀释糖蜜的方法以及用该糖蜜生产酵母的方法。本发明是通过如下技术方案实现的:一种酵母废水再利用的方法,包含如下步骤:I)将酵母生产过程中产生的酵母废水进行浓缩,得到冷凝水;2)对步骤I)中的得到的冷凝水进行处理;以及3)将步骤2)处理后的冷凝水用于稀释生产酵母的原料。其中,步骤I)所述浓缩是蒸发浓缩,优选是多效蒸发浓缩。其中,步骤2)中的处理是反渗透膜过滤。其中,步骤3)所述的生产酵母的原料是甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。其中,酵母为面包酵母,酒酵母或饲料酵母。一种将酵母废水冷凝液用于生产酵母的方法,其特征在于,包含如下步骤:I)将酵母菌种接种后,进行种子酵母的发酵,得到种子培养液,经分离得到酵母乳;2)将步骤I)得到的酵母乳接种于生产酵母的原料后进行发酵生产酵母;3)待步骤2)发酵结束后将发酵液分离得到酵母废水,将酵母废水进行浓缩,得到冷凝水,将获得的冷凝水进行处理;4)将步骤3)处理的冷凝水用于稀释生产酵母的原料,得到稀释后的原料;以及5)将步骤4)所得到的稀释后的原料再利用用作步骤2)中的生产酵母的原料,对其接种酵母乳后进行发酵来生产酵母。其中,步骤5)中发酵前加入维生素BI,优选加入维生素BI的量,以最终发酵液体积计,为0.5-lg/M3。实际工厂生产中,是以发酵罐的体积,按照常规发酵工艺得到的最终发酵液体积估算加入维生素BI的量,该具体的量可上述0.5-lg/M3的范围上下浮动20%,SP最大范围可以达到0.4-1.2g/M3,优选的范围为0.5-lg/M3。其中,步骤5)原料流加总量均较步骤2)中原料流加总量低0.9% -2%,优选为2小时。其中,其中步骤5)中发酵中酵母乳的接种量,以酵母乳中鲜酵母的含量计为步骤2)中酵母乳中鲜酵母接种量的1.1-1.5倍,优选为1.2倍,也就是说,步骤5)中发酵起始湿重为步骤2)的1.1-1.5倍。实际工厂生产中,种子酵母的接种量可以比该接种量高,然而,过高会增加生产成本,同时增加发酵控制难度。因此,优选接种量处于上述范围内。其中,步骤5)中发酵过程中原料达到最大流加量的时间和达到最大通风量的时间较步骤2)均推迟1-3小时。其中,步骤3)所述浓缩是蒸发浓缩,优选是多效蒸发浓缩。其中,步骤3)中的处理是反渗透膜过滤。其中,步骤4)所述的生产酵母的原料是甜菜糖蜜或甘蔗糖蜜。其中,所述酵母为面包酵母,酒酵母或饲料酵母。其中,所述面包酵母为含糖面包酵母和无糖面包酵母。本发明利用酵母废水蒸发浓缩过程中产生的冷凝水,经过膜过滤处理后用来稀释原糖蜜,用于面包酵母生产中,有效回收利用冷凝水,节约生产成本,创造价值。:图1:酵母废水冷凝水处理流程图。
本发明不仅开发了一种酵母废水再利用的方法,还设计了专门适用于用冷凝水稀释糖蜜作为发酵原料进行发酵的工艺。在酵母废水再利用方法中,首先将酵母废水经过蒸发浓缩,大部分的有机物和离子全部留着浓缩液中,浓缩液用做饲料添加剂等,而蒸发得到的冷凝水中的有机质和离子含量较低,故将该冷凝水进行适当处理后用于稀释原料,以节约稀释原料用水的量,可以循环生产。简化了生产步骤,节约了成本。本发明使用稀释原料进行发酵的专门工艺中,主要是对常规工艺中的部分参数进行改变,由于冷凝水中的各种离子的存在,并有可能有细菌带入或沉淀生成,为了保证稀释原料后的原料与常规工艺水稀释得到的原料相差较小,故对稀释后的原料进行发酵的参数进行了调节和优化,其中在上罐前加入维生素B I的目的是为了提高最终酵母的活力,抵消本发明中采用工艺可能带来的质量影响,在增大接种酵母乳量的目的是减少该工艺对酵母生长的抑制;糖蜜达到最大流加量的时间较常规工艺要长,目的是防止本发明工艺可能出现的对酵母生长的抑制,让酵母逐步适应此种糖蜜而且在该工艺中原料(糖蜜)的流加总量较常规工艺要低0.9 % -2 %,在一定程度上节约了原料,接种的种子酵母乳的浓度每批次略有不同,一般浓度在680-720g/l之间,每批种子都检测酵母乳浓度,在具体计算的过程中折算为鲜酵母量计更准确。因此,考虑到生产中可能出现上述各种情况以及酵母生长受到抑制变慢等,故发明人设计了专门的发酵工艺。本发明对高浓度发酵废水蒸发浓缩实际应用,浓缩后的浓缩液用于制备饲料等,针对多效蒸发浓缩器产生的冷凝水进行反渗透膜处理,除去冷凝水中残留的大部分有机酸和钙、镁、铁等无机离 子,降低冷凝水中COD含量,然后用反渗透膜过滤后的冷凝水直接稀释原糖蜜。一般来说,生产酵母用糖蜜的总糖浓度为52% -54%,将总糖浓度在52% -54%左右的原糖蜜稀释至总糖浓度在26% -27%左右,该浓度可以满足酵母发酵生产的需要。以安琪酵母股份公司宜昌工厂为例,在平均日产高活性干酵母80吨,按I吨干酵母产生高浓度有机清液26立方米,同时每11立方清液产生10立方米的冷凝水计,则每天宜昌工厂产生冷凝水为1890立方米。而按日产高活性干酵母80吨计,每天稀释糖蜜用水约为550立方米,因此,上述产生的冷凝水足够满足生产酵母过程中糖蜜的稀释用水的需要。本发明生产酵母方法与常规生产酵母的方法相比,在整个发酵过程来说,节省了步骤和降低了排污成本和纯净水的消耗。采用本发明工艺生产高活性面包酵母在品质上完全符合安琪酵母股份有限公司的一级品质量标准该标准见表I和表2,与常规工艺生产的面包酵母没有区别,得到的啤酒酵母和饲料酵母在品质上符合下表3和表4的要求。表I含糖性干酵母理化指标及微生物指标
本发明涉及一种酵母废水再利用的方法以及用该方法生产酵母的方法。酵母废水再利用的方法,步骤如下先将酵母废水进行浓缩,得到冷凝水;将冷凝水进行处理;以及将处理后的冷凝水用于稀释生产酵母的原料。使用该废水处理方法生产酵母的方法,步骤如下,将酵母菌种接种,经过放大培养后分离得到酵母乳;将酵母乳接种于生产酵母的原料后发酵生产酵母;发酵结束后将发酵液分离得到酵母废水,将酵母废水处理得到冷凝水,将获得的冷凝水进行处理;处理后的冷凝水用于稀释生产酵母的原料,得到稀释后的原料;用该原料生产酵母的原料来生产酵母。该生产酵母过程中的酵母废水冷凝水可以满足生产过程中稀释原料需要的水量。
一种酵母废水再利用的方法及用该方法生产酵母的方法
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