[发明专利]利用白酒丟糟生产L-乳酸的方法

说明书

本发明公开了一种利用白酒丟糟生产L‑乳酸的方法，属于农副产品深度加工发酵制备L‑乳酸领域。利用白酒丟糟生产L‑乳酸的方法包括：丟糟浸润、超微粉碎、混合酶液的制备、聚乙二醇的添加、丢糟的酶解、稀糖液的浓缩、L‑乳酸发酵等步骤，本发明为白酒丢糟酶解利用提供了更为高效的方法；采用超微粉碎白酒丢糟，可以在保障较高酶解还原糖得率的前提下，减少预处理化学物质的引入，进而降低工艺成本；采用的混合菌酶液具有较强的稳定性，且配合使用对酶解具有显著互助作用；采用本发明方法每g干丢糟可产生0.56‑0.58g的还原糖，可产生0.48‑0.49gL‑乳酸。本发明的工艺稳定性好，且成本较低，可有效解决现有技术酶解白酒丢糟的效率低，白酒丢糟再利用的成本较高的问题。

技术领域

本发明属于农副产品深度加工发酵制备L-乳酸领域，涉及一种利用白酒丟糟生产L-乳酸的方法。

背景技术

酿酒丟糟是固态法白酒酿造的主要副产物，按照固态法白酒生产工艺计算，每生产1吨白酒约将产生3吨丟糟，且随着白酒产业政策的逐渐回暖和各大酒企产能的升级改造，酿酒丟糟的产量将逐年增加。如此庞大的酿酒丟糟若不经合理处理直接排放到环境中，既会造成环境污染，又会造成资源的浪费。酿酒丟糟包含淀粉、纤维素和半纤维素等在内的碳水化合物总量为65-70％，可通过处理对多糖进行降解，作为微生物发酵的良好碳源。

近年来，众多研究人员围绕酿酒丟糟作为饲料添加、肥料生产、能源化利用和生物炭开发等方向开展了一系列研究，但白酒丟糟含水量高，有机酸酯残存量大，易发霉、酸败和干化困难等特点，极大的限制了酿酒丟糟作为饲料添加、肥料生产和能源化开发中的应用。

文献《NaOH-过氧乙酸预处理白酒丢糟多酶复配糖化研究》[中国酿造.2012，31(11)：49-54]中陈喆等对NaOH-过氧乙酸预处理联合多酶复配酶解白酒丢糟进行了研究，白酒丢糟经NaOH-过氧乙酸预处理，固体中96.20％纤维素被保留，71.90％木质素被去除。将预处理后干丢糟作为底物，添加纤维素酶的基础上，补充β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、复合酶、复合酶及葡萄糖淀粉酶，经48h糖化水解，得到酶解液中总糖(以还原糖计)、葡萄糖和木糖浓度分别为107.30g/L、57.44g/L和16.53g/L。

文献《利用廉价生物质生产L－乳酸》[北京化工大学.硕士研究室学位论文.2020年6月]中陈浩等对乙二胺预处理联合酶解稻草发酵生产L-乳酸进行了研究，稻草在200℃下于6％(w/v)乙二胺中预处理1h，然后进行酶水解，生成了42.25g/L的总单体糖，经过发酵后L-乳酸对应稻草的产率达到27.2％。

但现有相关技术均需要在木质纤维酶解前利用化学方法(酸或碱等)处理以破坏木质纤维结构，提升酶解效率，且现有工艺成本高，不能有效利用农副产品的废弃生物质资源进行高附加值产品的开发。因此，研究一种新的提高白酒丢糟酶解效率且成本低的方法，很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术酶解白酒丢糟的效率低，白酒丢糟再利用的成本较高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用白酒丟糟生产L-乳酸的方法，包括如下步骤：

A.超微粉碎：将浸润后的丢糟湿法粉碎至200-250目，过滤得到粉碎丢糟；

B.将聚乙二醇与混合菌酶液按0.004-0.005∶1g/ml的比例混合，得到混合液；

C.将步骤A得到的粉碎丢糟与步骤B得到的混合液按照1∶8-10g/ml的比例混合酶解后，抽滤得到初糖液，将初糖液减压蒸发至还原糖浓度为60-65g/L，得到浓糖液；

D.调节浓糖液pH为6.5-7.0，然后按质量体积比添加酵母粉0.6-0.8％，蛋白胨0.8-1.0％，K₂HPO₄0.2-0.25％，CaCO₃5-6％混合后灭菌得到浓糖液培养基，然后将凝结芽孢杆菌种子液接种至浓糖液培养基中，充分发酵，得到L-乳酸。