利用啤酒冷凝固物制備氨基酸工藝的研究.pdf

1、冷凝固物是啤酒釀造過程中，在零儲工段析出并沉淀下來的蛋白質-多酚物質的復合物，其蛋白質的含量為50％左右，且無毒、無刺激性氣味、無致病菌，富含17種氨基酸。在實際生產(chǎn)過程中，冷凝固物基本上全部被排放掉，其COD值在1.3×105mg/L左右，是啤酒廠廢水COD的主要貢獻者。
　　目前，國內對啤酒廢凝固物的資源化利用幾乎是空白，我們首次對以啤酒冷凝固物為原料制備氨基酸的工藝進行了研究。發(fā)現(xiàn)利用啤酒冷凝固物制備氨基酸同目前常用的其它水

2、解法制備氨基酸的原料相比，在縮短反應時間、節(jié)約能耗、簡化原料預處理、降低生產(chǎn)成本等方面有它獨特的優(yōu)越性；分離冷凝固物后的廢液COD值由1.3×105mg/L降至4600mg/L。
　　本論文首先對堿溶酸沉法提取啤酒冷凝固物中的蛋白質進行了研究，結果表明，NaOH溶液濃度為0.1mol/L，料液比1:10，溶液溫度為60℃，浸提時間60min，蛋白提取率88.15%。將從冷凝固物中提取的粗蛋白進行水解與將冷凝固物直接水解的實驗結果進

3、行比較發(fā)現(xiàn)，冷凝固物中所含雜質對水解反應影響不大，且蛋白提取工藝較復雜，提取過程會使氨基酸有較大損失，所以決定采用冷凝固物直接進行水解的工藝路線。
　　對冷凝固物在水解過程中混合氨基酸濃度的定量檢測條件進行了研究，結果表明，在溶液pH5.8、氨基酸濃度約為10～40μg/mL、100℃水浴加熱20min的條件下，以冷凝固物的完全水解液作為標準溶液，采用茚三酮比色法測定水解液中混合氨基酸的濃度，加標回收率為90%～110%，標準曲線

4、的線性相關系數(shù)為0.9994，解決了由于不同氨基酸與茚三酮結合產(chǎn)物的呈色度不同而導致的測定結果誤差較大的問題。
　　分別采用傳統(tǒng)加熱法和微波輻射法對啤酒冷凝固物的水解工藝進行了研究，并確定出最佳工藝條件。傳統(tǒng)水解法的最佳工藝條件為：溫度110℃，料液比1:10，反應時間8h，HCl濃度8mol/L，氨基酸積累率75.24%；微波輻射法的最佳工藝條件為：HCl溶液濃度為6mol/L，料液比為1:25，微波輻射功率為200W，微波連續(xù)

5、輻射時間為30min，氨基酸積累率為82.60%。結果表明，微波輻射法在反應時間上較傳統(tǒng)加熱法有較大優(yōu)勢。
　　采用單因素試驗及正交試驗對冷凝固物水解液的脫色工藝進行了優(yōu)化，得出脫色的最佳工藝條件為：脫色溫度85℃，脫色時間60min，活性炭投加量為2.0%，水解液pH2.0。在此條件下，A400為0.078。對離子交換法分離混合氨基酸的工藝進行了研究，結果如下：上樣液氨基酸濃度6.0mg/mL,上樣液pH1.0～1.5，上柱流速