[發(fā)明專利]一種半連續(xù)玉米副產(chǎn)DDGS中高附加值產(chǎn)品的提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410227378.5
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104327174B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛忠;顧嘉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: C07K14/425
• 分類號: C07K14/425;C07K1/14;C11B1/10;C09B61/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種半連續(xù)法玉米副產(chǎn)DDGS中高附加值產(chǎn)品的提取方法，分別采用正己烷、60~95wt%乙醇水溶液、無水乙醇提取DDGS中的油脂、醇溶蛋白、玉米黃色素，其中提取溶劑和原料的液固質(zhì)量比為1:1~15:1（相對于單填充柱原料質(zhì)量），提取溫度25~78℃，提取液在單根填充柱停留時間為5min~50min，提取裝置級數(shù)在1~15級，其中醇溶蛋白提取中二硫鍵還原劑添加量為0~0.1wt%（相對于提取液質(zhì)量），提取液PH值范圍為1~6，而各步驟得到的提取液在經(jīng)過溶劑蒸除、適當(dāng)精制后就能得到高附加值產(chǎn)品油脂、醇溶蛋白和玉米黃色素，本發(fā)明在對DDGS處理時，采用了半連續(xù)化的提取方法，相比于間歇提取，大大減少了提取溶劑的用量，增加了提取液的濃度，同時大幅度提高了原料的處理量，是一種適用于大批量工業(yè)化提取的有效方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玉米燃料乙醇副產(chǎn)物DDGS高附加值利用的領(lǐng)域，具體涉及一種半連續(xù)玉米副產(chǎn)DDGS中高附加值產(chǎn)品的提取方法。

背景技術(shù)

中國的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)由21世紀(jì)初開始大力發(fā)展，在國家“十五”及“十一五”計劃的支持下，已建成包括吉林燃料乙醇公司在內(nèi)的以玉米為原料的4大燃料乙醇生產(chǎn)公司，在2006年就到達(dá)了130萬噸的年產(chǎn)量，我國已經(jīng)成為世界上繼巴西、美國之后世界第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國和應(yīng)用國，預(yù)計到2020年，中國的燃料乙醇產(chǎn)量將達(dá)到1000萬噸，目前中國燃料乙醇主要原料還是玉米淀粉。

以下為國內(nèi)各主要燃料乙醇公司普遍采用的基于玉米淀粉的改良濕法燃料乙醇生產(chǎn)工藝，見說明書附圖1 。

玉米經(jīng)過清理、浸泡、去胚、細(xì)磨、液化、糖化、發(fā)酵、精餾等工藝得到了目標(biāo)產(chǎn)物燃料乙醇，而剩下的底物經(jīng)過干燥成為高蛋白的動物飼料DDGS（Distillers Dried Grainswith Solubles，玉米酒糟蛋白及可溶物）。

該工藝省略了淀粉脫除的步驟，有效提高了燃料乙醇的生產(chǎn)效率，但是其大宗產(chǎn)品乙醇和DDGS的價格比較低廉，各燃料乙醇公司還是處于利潤低，需要國家長期補(bǔ)貼的境地，故對玉米燃料乙醇副產(chǎn)物DDGS的高附加值產(chǎn)品進(jìn)行提取、開發(fā)利用能夠很好解決提高燃料乙醇產(chǎn)業(yè)利潤，拓寬下游產(chǎn)業(yè)鏈的問題。

DDGS飼料中含有數(shù)量可觀的油脂、玉米黃色素、玉米醇溶蛋白等成分，由于其中的淀粉已被發(fā)酵制備乙醇，DDGS飼料中的高附加值產(chǎn)品的含量將大大高于玉米，其中油脂由于酸值高，不適于食用，但是其脂肪酸組成與精致玉米油相差不大，可用于制備生物柴油，玉米黃色素是一種類胡蘿卜素，其主要成分葉黃素和玉米黃素是構(gòu)成人眼晶狀體黃斑的主要成分，為優(yōu)良的抗氧化劑，其含有大量的共軛雙鍵，可通過猝滅單線態(tài)氧，清除自由基等抗氧化行為來保護(hù)基體組織細(xì)胞，已有研究其在治療白內(nèi)障、保護(hù)視力、抗癌防癌方面具有特殊的功效，可以提純作為護(hù)眼保健品，而玉米醇溶蛋白是一種疏水性的天然可降解大分子，其具有獨特的成膜能力，在醇水溶液中成無規(guī)則線團(tuán)結(jié)構(gòu)，溶劑蒸發(fā)后即會形成透明、有光澤的薄膜，得到的薄膜具有防潮、隔氧、抗紫外線、保香、阻油、防靜電等特性，在醫(yī)用上可以作為片劑包衣、藥品緩釋劑（緩釋膠囊），在食品工業(yè)中用于巧克力、保健品的包覆增加其光澤度、口感、延長其保質(zhì)期，還可以作為口香糖甜味緩釋劑，在經(jīng)過一些物理化學(xué)改性后還可以作為可降解的食品包裝、保鮮材料。

而現(xiàn)在文獻(xiàn)報道的對玉米、玉米黃粉蛋白、玉米酒糟蛋白飼料中玉米黃色素及玉米醇溶蛋白的提取方法主要是間歇釜式的溶劑浸提，這種方法的缺點是溶劑用量大，提取液中目標(biāo)產(chǎn)物含量低，提取后蒸去溶劑能耗比較高，而且間歇式的提取方式對物料的處理效率也很低，只適合實驗室或者小批量生產(chǎn)，如用于DDGS的提取工藝，根本無法滿足燃料乙醇工業(yè)中動輒幾十萬噸的DDGS原料處理量，中國的燃料乙醇公司很少考慮到怎么去利用它，大量寶貴的DDGS原料被當(dāng)做廉價飼料或者常規(guī)排泄物丟棄，這是對玉米資源的極大浪費，故開發(fā)一種能夠減少提取液用量，增加目標(biāo)產(chǎn)物濃度，提高原料處理量的DDGS高附加值產(chǎn)品提取工藝具有很大的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容