专利名称：利用味精废水发酵生产蛋白饲料的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用味精废水(包括等电母液或离交母液)发酵生产蛋白饲料的方法，它适用于谷氨酸及味精制备行业。
我国现有味精厂几十家，大多年产味精5000吨以上，由于多采用一步冷冻等电提取或等电离交提取工艺，因此每年排放近700万吨高浓度酸性有机废水。目前国内对此还没有完善的治理技术，大多直接排放江河，造成极其严重的环境污染，还浪费了宝贵的资源。近年来，随着国家加大对环境污染的治理要求，国内许多科研部门和企业对味精废水的治理进行了研究，取得了不少成果，有些已应用或将要应用到生产中，这些研究成果归纳起来有以下几种①液态发酵生产饲料酵母；②絮凝法生产蛋白饲料；③絮凝除菌体浓缩等电二次提取谷氨酸后干燥生产硫酸铵复肥；④利用离交废水和非金属矿粉多步处理生产饲料添加剂、饲料酵母和肥料；⑤生物膜法；⑥生活垃圾混合味精废水制堆肥；等等。这些治理方案各有弊益，有的虽然效果较好，但工艺复杂，投资大、效益低或负效益；有的虽简单易行，但结果离达标排放标准要求相去甚远。因此我国至今为止，大多数企业仅仅将味精废水混合后稀释排放。在国外，日本、法国、韩国等多采用糖蜜为原料，发酵液经多效真空蒸发浓缩等电点提取谷氨酸后，废水浓缩干燥生产肥料。欧洲共同体及德国环保法规定发酵工业废水必须浓缩处理，认为浓缩处理后可以生产饲料、肥料和燃料，要比单纯用厌氧——好氧法处理合算。因此，将高浓度有机废水浓缩处理后综合利用已经成为国际发展的趋势。由于蒸发浓缩耗能过大，完全蒸发干燥处理不适合我国国情。
本发明的目的正是为了解决上述现有技术中所存在的不足之处，面提供一种利用微生物分解转化有机物和无机氮素合成各种营养的功能的全新工艺方法，即利用味精废水加固体辅料发酵从而生产蛋白饲料的方法，采用该方法既完成了高浓度有机废水排放对环境污染的治理，又创造了良好的社会经济效益。
本发明的目的是通过以下方式来达到的将浓缩提取谷氨酸后的味精废水，用碱中和，辅料吸收混合，接入菌种，固体发酵、干燥粉碎等工艺过程，具体说是将味精废水用碱中和至PH＝5.0～7.5，然后添加辅料吸收混合，接入食用菌种，进行发酵，发酵温度控制在25℃～45℃，时间为25～40小时，发酵完成后经过干燥粉碎，即得到生物蛋白饲料。
在本发明中，味精废水中的固形物含量最好为15～45％；添加的辅料为麦麸、粉渣、米糠、菜粕、棉饼、啤酒糟、秸秆草粉和豆粕中的任意一种或几种的混合物，最好为麦麸；调PH值所用的碱为生石灰、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸氢铵中的任意一种或几种的混合物，最好为生石灰；本方法所用菌种选用霉菌或酵母菌，其菌种的添加量为若菌种为固体，添加量为辅料的0.5～3％，菌种若为液体菌种，其添加量为辅料的3～15％。
本发明与现有技术方案相比具有以下优点①浓缩设备简化。由于固体发酵要求含水65％，浓缩提取谷氨酸后的味精废水即使不再浓缩亦可用于固体发酵，而浓缩用的设备其材料可为一般碳钢，浓缩设备可以大大简化。②干燥设备简化。由于采用固体发酵后得到由菌丝相连的疏松网络结构的蛋白饲料，不粘设备，含水由原60～85％降为50％，因此选用一般的饲料烘干机即可完成干燥。③能源设备简化。由于固体发酵是产热过程，在不需蒸汽的情况下通过微生物的生长呼吸作用降去大量水分，因此较小一些的锅炉即能满足要求。④经济和社会效益显著。经测定，用本发明方法生产出的生物蛋白饲料，其粗蛋白含量在30％以上，富含多种B族维生素及多种促生长因子，适合喂养畜禽鱼虾，市场需求广阔，经计算，每生产1吨生物蛋白饲料的综合成本为860元，目前市场售价为每吨1200元，每吨可盈利340元，利润率≥25％，采用本工艺方法可以实现味精废水“零排放”的目的，具有显著的社会效益。
实施本发明，以一个年产10000吨味精规模的企业为例，若将味精废水浓缩后全部生产生物蛋白饲料，可达年产5万吨，年创产值6000万元，年获纯利润1700万元(按照国家有关规定，用于三废治理所创造的效益免征税收)。若该企业已有除菌体、浓缩和干燥设备，则上该项目仅需投资发酵设备360万元，发酵基建3000平方米，不足半年即可全部收回投资。
国内现有味精厂几十家，每年排放近700万吨味精废水污染环境，如果金部采用本方法治理污染，不仅可以彻底解决味精行业高浓度有机废水的污染问题，达到积极清洁的“零排放”，而且可以年产250万吨生物蛋白饲料，年新增经济效益8.5亿元，为社会带来巨大的经济和社会效益。
实施例1取经过除菌后浓缩至固形物含量为30％的味精废水500升，用生石灰调PH＝6.5，按照浓缩液与麦麸1∶1(重量比)的比例添加麦麸，热后按照辅料的1％(重量比)接入固体霉菌菌种，均匀混合后平摊于通风发酵池中，保持其温度32±3℃发酵36小时，最后烘干粉碎，得到含粗蛋白34.8％的生物蛋白饲料528KG，该蛋白饲料外观呈黄褐色，具浓厚曲香味，经测定富含多种B族维生素及多种促生长因子。
实施例2取经过除菌后浓缩至固形物含量为38％的味精废水200升，用生石灰调PH＝6.8，按照浓缩液与麦麸1∶1.2(重量比)的比例添加麦麸，热后按照辅料的5％(重量比)接入液体酵母菌种，均匀混合后平摊于通风发酵池中，保持其温度32±3℃发酵36小时，最后烘干粉碎，得到含粗蛋白38.7％的生物蛋白饲料260KG，该蛋白饲料外观呈黄褐色，具浓厚曲香味，经测定富含多种B族维生素及多种促生长因子。
实施例3取经过除菌后浓缩至固形物含量为25％的味精废水300升，用氢氧化钠调PH＝6.7，按照浓缩液与菜粕和啤酒糟1∶1∶1(重量比)的比例添加菜粕和啤酒糟，然后按照辅料(菜粕和啤酒糟总重量)的1.2％(重量比)接入固体霉菌菌种，均匀混合后平摊于通风发酵池中，保持其温度30±3℃发酵32小时，最后烘干粉碎，得到含粗蛋白36.8％的生物蛋白饲料670KG，该蛋自饲料外观星黄褐色，具浓厚腥香味，经测定富含多种B族维生素及多种促生长因子。
权利要求
1.一种利用味精废水发酵生产蛋白饲料的方法，其特征在于它是以浓缩后的味精废水为原料，用碱调其PH值至5.0～7.5，添加辅料吸收混合，然后接入食用菌种，进行固体发酵，温度控制在25℃～45℃，时间为25～40小时，待发酵完成后经过干燥粉碎，即得到蛋白饲料。
2.根据权利要求1所述的生产蛋白饲料的方法，其特征在于味精废水中的固形物含量最好为15～45％。
3.根据权利要求1所述的生产蛋白饲料的方法，其特征在于添加的辅料为麦麸、粉渣、米糠、菜粕、棉饼、啤酒糟、秸秆草粉和豆粕中的任意一种或几种的混合物。
4.根据权利要求3所述的生产蛋白饲料的方法，其特征在于添加的辅料最好为麦麸。
5.根据权利要求1所述的生产蛋白饲料的方法，其特征在于调PH值所用的碱为生石灰、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸氢铵中的任意一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的生产蛋白饲料的方法，其特征在于调PH值所用的碱最好为生石灰。
7.根据权利要求1所述的生产蛋白饲料的方法，其特征在于所用菌种选用霉菌或酵母菌。
8.根据权利要求1或7所述的生产蛋白饲料的方法，其特征在于菌种若为固体菌种，其添加量为辅料的0.5～3％，菌种若为液体菌种，其添加量为辅料的3～15％。
全文摘要
一种利用味精废水发酵生产蛋白饲料的方法,它适用于谷氨酸及味精制备行业,它是将味精废水通过浓缩加碱调pH值后,与辅料混合接种进行固体发酵生产蛋白饲料,本工艺方法具有低成本、低能耗、无污染、高效益等优点,是一种比较适合我国国情的解决味精行业废水排放的治理方案。经济和社会效益显著,经测定,用本发明方法生产出的生物蛋白饲料,其粗蛋白含量在30%以上,富含多种B族维生素及多种促生长因子,适合喂养畜禽鱼虾,市场需求广阔。
文档编号A23J1/16GK1172593SQ97109220
公开日1998年2月11日 申请日期1997年8月27日 优先权日1997年8月27日
发明者冯东勋, 赵保国 申请人:冯东勋, 赵保国