一种酿酒余料后处理方法

技术领域

本发明涉及一种酿酒余料后处理方法，属于酿酒原料处理技术领域。

背景技术

酿酒过程中主要会产生酒糟和酿酒废水的余料，目前对这类余料的处理主要集中在酒糟，而对酿酒废水大多直接当湿垃圾处理，但是酿酒废水中也含有大量可回收再利用的物质，直接当湿垃圾处理过于浪费资源，且由于量大而导致处理成本高，不利于绿色发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种酿酒余料后处理方法，该酿酒余料后处理方法能对酒糟和酿酒废水进行有效分别处理，回收得到可再利用的多种物质，大幅减少资源浪费，并可通过再利用而有效降低综合处理成本，极大的有利于绿色发展。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种酿酒余料后处理方法，包括以下步骤：

S1、萃取：将酒糟或酿酒废水，用等体积的有机溶剂萃取，得到有机相萃取液和水相萃取液；

S2、反萃浓缩：对水相萃取液进行多级减压浓缩后，馏分得到两类物质，一类为单糖类物质，另一类为寡糖和短肽类物质；对有机相萃取液减压浓缩后调整pH值至碱性，然后加水反萃，得到水相反萃液和有机相反萃液；

S3、调pH：对水相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性，然后用乙酸乙酯萃取得到有机相二次萃取液；对有机相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性，然后加水反萃得到有机相二次反萃液；

S4、减压浓缩：对有机相二次萃取液减压浓缩至恒重，得到有机酸类物质；对有机相二次反萃液减压浓缩至膏状，得到酚类原料；

S5、层析：对酚类原料用聚酰胺反相柱层析，分离得到水洗液、酚类洗脱液和冲柱液；

S6、减压浓缩：将水洗液和冲柱液弃去，对酚类洗脱液减压浓缩至恒量得到酚类物质。

所述步骤S1中，有机溶剂为乙酸乙酯；所述步骤S1中，萃取3次。

所述步骤S2中，对水相萃取液先在60℃下减压浓缩，然后在50℃下减压浓缩后，通过ELSD检测收集馏分得到两部分，对该两部分在60℃下减压浓缩至恒重，分别得到两类物质，一类为单糖类物质，另一类为寡糖和短肽类物质。

所述步骤S2中，对有机相萃取液减压浓缩后调整pH值至碱性为，在45℃下减压浓缩，然后用碳酸钠将pH值调整至10。

所述步骤S3中，对水相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性为，对水相反萃液用0.1％浓度的盐酸溶液调整pH值至4。

所述步骤S3中，对有机相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性为，对有机相反萃液用0.1％浓度的盐酸溶液调整pH值至5。

所述步骤S4中，对有机相二次萃取液减压浓缩至恒重为，对有机相二次萃取液在45℃下减压浓缩至恒重。

所述步骤S4中，对有机相二次反萃液减压浓缩至膏状为，对有机相二次反萃液在45℃下减压浓缩至膏状。

所述步骤S5中，用TLC检测洗脱液的方式层析，用90％甲醇作为洗脱液得到酚类洗脱液，用纯水作为洗脱液得到水洗液，用纯甲醇作为洗脱液得到冲柱液。

所述步骤S6中，对酚类洗脱液减压浓缩至恒量为，对酚类洗脱液在50℃下减压浓缩至恒量。

本发明的有益效果在于：能对酒糟和酿酒废水进行有效分别处理，回收得到可再利用的多种物质，大幅减少资源浪费，并可通过再利用而有效降低综合处理成本，极大的有利于绿色发展。

附图说明

图1是本发明至少一种实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

本发明的第一实施方式涉及如图1所示的一种酿酒余料后处理方法，包括以下步骤：

S1、萃取：将酒糟或酿酒废水，用等体积的有机溶剂萃取，得到有机相萃取液和水相萃取液；

S2、反萃浓缩：对水相萃取液进行多级减压浓缩后，馏分得到两类物质，一类为单糖类物质，另一类为寡糖和短肽类物质；对有机相萃取液减压浓缩后调整pH值至碱性，然后加水反萃，得到水相反萃液和有机相反萃液；

S3、调pH：对水相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性，然后用乙酸乙酯萃取得到有机相二次萃取液；对有机相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性，然后加水反萃得到有机相二次反萃液；

S4、减压浓缩：对有机相二次萃取液减压浓缩至恒重，得到有机酸类物质；对有机相二次反萃液减压浓缩至膏状，得到酚类原料；

S5、层析：对酚类原料用聚酰胺反相柱层析，分离得到水洗液、酚类洗脱液和冲柱液；

S6、减压浓缩：将水洗液和冲柱液弃去，对酚类洗脱液减压浓缩至恒量得到酚类物质。

本发明的第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要在于步骤细节的进一步优化，步骤S1中，有机溶剂为乙酸乙酯；步骤S1中，萃取3次。

优选的，步骤S2中，对水相萃取液先在60℃下减压浓缩，然后在50℃下减压浓缩后，通过ELSD检测收集馏分得到两部分，对该两部分在60℃下减压浓缩至恒重，分别得到两类物质，一类为单糖类物质，另一类为寡糖和短肽类物质。

优选的，步骤S2中，对有机相萃取液减压浓缩后调整pH值至碱性为，在45℃下减压浓缩，然后用碳酸钠将pH值调整至10。

优选的，步骤S3中，对水相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性为，对水相反萃液用0.1％浓度的盐酸溶液调整pH值至4。

优选的，步骤S3中，对有机相反萃液用盐酸溶液调整pH值至酸性为，对有机相反萃液用0.1％浓度的盐酸溶液调整pH值至5。

本发明的第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要在于步骤细节的进一步优化，步骤S4中，对有机相二次萃取液减压浓缩至恒重为，对有机相二次萃取液在45℃下减压浓缩至恒重。

优选的，步骤S4中，对有机相二次反萃液减压浓缩至膏状为，对有机相二次反萃液在45℃下减压浓缩至膏状。

优选的，步骤S5中，用TLC检测洗脱液的方式层析，用90％甲醇作为洗脱液得到酚类洗脱液，用纯水作为洗脱液得到水洗液，用纯甲醇作为洗脱液得到冲柱液。

优选的，步骤S6中，对酚类洗脱液减压浓缩至恒量为，对酚类洗脱液在50℃下减压浓缩至恒量。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

实施例1

基于上述实施方式，采用如下仪器、试剂与材料：

1、仪器：

5L旋蒸机组(BC-R501CA)；低温冷却循环泵(DLF-30/30)；蒸发光检测器(奥泰ELSD6000)；制备型HPLC系统(DAC-150)：超声波清洗机(BK-1000B)；电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9140A)；冰箱；电热恒温真空干燥箱(DZF-6050AB)；电子天平(LT2002E)；中压柱系统(Φ5cm)；5000ml抽滤瓶(GG-17)；200mm布氏漏斗；500ml烧杯。

2、试剂与材料：

(1)试剂：甲醇(色谱级)；乙酸乙酯(分析纯)；碳酸钠(分析纯)；盐酸；纯水。

(2)材料：中速定性滤纸；玻璃点样毛细管；聚酰胺(60-80目)；聚酰胺薄层板；B-广泛试纸；C18填料。

(3)发酵液原料。

实施例2

基于上述实施方式，并采用实施例1的仪器、试剂与材料，如图1所示，采用如下步骤：

(1-1)萃取：将酒糟或酿酒废水共3.5L用等体积的乙酸乙酯萃取3次，得到有机相萃取液和水相萃取液；

(2-1)反萃：萃取的有机相(乙酸乙酯相)萃取液共计11L，在45℃下减压浓缩至2L后加入碳酸钠调pH值至约10，用等体积水反萃3次，萃取后中性的有机相反萃液、碱性的水相反萃液。

(3-1)水相调pH：将水相反萃液以0.1％盐酸调pH值至约4，用等体积的乙酸乙酯萃取3次，萃取完后合并得到有机相，在45℃下减压浓缩至恒重后，用在45℃下鼓风干燥至恒重得到有机酸类馏分。

(4-1)有机相调pH：：将有机相反萃液以0.1％盐酸溶液调pH值至约5，用等体积水反萃三次后得到的有机相二次反萃液，在45℃下减压浓缩至恒重，得膏状物800毫克。

(5-1)层析：采用聚酰胺反相柱层析，分别用纯水、80％甲醇、纯甲醇洗脱，以TLC检测收集在254nm与365nm下检视有吸收的馏分；

TLC条件：甲醇-水(50-50)，聚酰胺板，紫外254nm与365nm下检视；

(6-1)水相浓缩：对步骤(1-1)得到的水相萃取液进行多级减压浓缩后，以如下方式进行ELSD检测收集馏分：

制备条件：Φ＝8cm，AQ-C18柱，波长＝210nm，流速＝140ml/min，流动相：甲醇-水(10：90)，用HPLC检测跟踪；

HPLC条件：甲醇-0.1％甲酸水(10:90)，AQ-C18柱(4.6*250mm，5um)，流速＝1.0ml/min，ELSD(3.5L/min，110℃)；

在60℃下减压浓缩至恒重，分别得到两类物质，一类为单糖类物质，另一类为寡糖和短肽类物质，其中单糖类物质可能含有甘油。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施构思，在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。