一种木薯生料发酵酒精的方法技术

本发明专利技术公开了一种木薯生料发酵酒精的方法，该方法包括将木薯原料依次进行除杂处理、粉碎处理、调浆处理和同步糖化发酵处理，所述调浆处理的方式包括将粉碎处理得到的物料配制为粉浆，并在粉浆中加入杀菌剂和淀粉酶进行水解。本发明专利技术的方法能够有效的控制杂菌的繁殖增长，保证木薯生料发酵的顺利进行，能够解决生料发酵过程容易染菌、产品质量难以控制、生产成本较高、难以实现大规模生产的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酒精发酵领域，具体地，涉及一种木薯生料发酵酒精的方法。
技术介绍
以木薯为原料发酵生产酒精的传统工艺，必须先通过高温高压蒸煮，使淀粉糊化，然后再进行糖化、发酵，蒸煮和蒸馏过程需要消耗大量的能耗，仅蒸煮的能耗就占了全部酒精发酵能耗的30-40％。而生料发酵生产酒精是指原料不用蒸煮、糊化直接将生淀粉进行糖化和发酵，不但可以节省能耗，而且还可以节约冷却水，减少投资，提高生产力，并减轻后处理的压力，这样就可以降低生产成本，提高经济效益。因此，一直受到国内外许多研究人员的关注。然而，木薯原料干净度低，杂质多，在生料发酵过程若不经高温蒸煮液化极易感染杂菌，而杂菌繁殖过程中不但消耗可发酵性糖，造成出酒率降低，而且杂菌的代谢过程产生的有机酸容易抑制酵母活性，影响酒精产品质量的稳定性，且容易导致发酵的失败。因此，减少酒精发酵过程中杂菌污染是酒精发酵行业的一项重点工作。传统的发酵工艺主要是单一的添加杀菌剂或调节低pH进行理化防治，但形式较单一，容易产生菌体抗药性或添加的硫酸等会对后续工段产生影响；且传统的发酵工艺由于预处理和发酵过程控制不好，淀粉的出酒率和淀粉利用率较低，产品质量难以控制，生产成本较高，难以实现大规模生产。因此，研发一种能够有效的控制杂菌的繁殖增长，保证木薯生料发酵的顺利进行，且能够解决生料发酵过程容易染菌、产品质量难以控制、生产成本较高、难以实现大规模生产的难题的木薯生料发酵酒精的方法，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种木薯生料发酵酒精的方法，该方法能够有效的控制杂菌的繁殖增长，保证木薯生料发酵的顺利进行，且能够解决生料发酵过程容易染菌、产品质量难以控制、生产成本较高、难以实现大规模生产的难题。本专利技术的专利技术人在研究中意外发现，在对木薯生料进行酒精发酵时，对木薯原料依次进行除杂处理、粉碎处理、调浆处理和同步糖化发酵处理，并通过将粉碎处理得到的物料配制为粉浆，在粉浆中加入杀菌剂和淀粉酶进行水解的调浆处理方式，能够有效的控制杂菌的繁殖增长，保证发酵的顺利进行，且能够解决生料发酵过程容易染菌、产品质量难以控制、生产成本较高、难以实现大规模生产的难题。因此，为了实现上述目的，本专利技术提供了一种木薯生料发酵酒精的方法，该方法包括将木薯原料依次进行除杂处理、粉碎处理、调浆处理和同步糖化发酵处理，所述调浆处理的方式包括将粉碎处理得到的物料配制为粉浆，并在粉浆中加入杀菌剂和淀粉酶进行水解。本专利技术的方法，对调浆处理和同步糖化发酵处理进行了杂菌控制，有效的控制了杂菌的繁殖增长，保证了生料发酵的顺利进行，解决了生料发酵过程容易染菌、产品质量难以控制、生产成本较高、难以实现大规模生产的难题，而且，本专利技术的方法能够在年产3000吨燃料乙醇的生产装置上使用，且酒分可高达15.16(v/v)、淀粉利用率可高达91.33％，发酵后的挥发酸和酸度分别为0.2-0.4％和4-8(发酵后的挥发酸和酸度分别在前述范围时，表明具有好的杀菌效果，且在前述范围内，发酵后的挥发酸和酸度越小，表明杀菌效果越好)，为木薯生料发酵酒精技术的推广应用提供了技术支持。同传统木薯熟料发酵酒精的方法相比，本专利技术的方法无需蒸煮液化、冷却，节省了蒸煮工段的蒸汽消耗，简化了工艺流程，减少了高温蒸煮带来的可发酵性糖损失，提高了淀粉利用率，降低了原料成本，提高了燃料乙醇的市场竞争力，极大促进了木薯加工行业的技术升级，具有广阔的推广应用前景。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种木薯生料发酵酒精的方法，该方法包括将木薯原料依次进行除杂处理、粉碎处理、调浆处理和同步糖化发酵处理，其中，调浆处理的方式包括将粉碎处理得到的物料配制为粉浆，并在粉浆中加入杀菌剂和淀粉酶进行水解。本专利技术方法中，对于除杂处理的方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种除杂处理的方式，例如可以包括将木薯原料除去石块、铁块、编织物等杂质。本专利技术方法中，对于粉碎处理的方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种粉碎处理的方式，为了提高后续处理的效果，优选情况下，粉碎处理的方式包括将除杂处理得到的物料进行粉碎并过1.8mm筛。本专利技术方法中，为了提高调浆处理过程的杀菌效果、提高淀粉酶的水解效果并提高淀粉的利用率，优选情况下，在调浆处理中，以固形物计，控制粉浆的浓度为25-30重量％；以粉浆的重量计，加入的杀菌剂的量为50-300ppm；以每吨干木薯原料的重量计，加入的淀粉酶的量为1-2kg。本专利技术方法中，为了提高调浆处理过程的杀菌效果、提高淀粉酶的水解效果并提高淀粉的利用率，优选情况下，水解的条件包括：温度为50-55℃，pH为5-6，时间为0.5-2h。本专利技术方法中，对于在调浆处理中加入的杀菌剂没有特别的限定，可以为本领域常用的各种杀菌剂，为了提高调浆处理过程的杀菌效果，优选情况下，杀菌剂为青霉素、安菌泰和漂白粉中的一种或多种，进一步优选为漂白粉。本专利技术方法中，对于淀粉酶没有特别的限定，可以为本领域常用的各种用于木薯生料发酵的生料淀粉酶，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。本专利技术方法中，为了提高同步糖化发酵处理过程的杀菌效果、提高糖化酶的糖化效果并有利于酵母的繁殖生长和发酵酒精，优选情况下，同步糖化发酵处理的方式包括在调浆处理得到的产物中加入杀菌剂、糖化酶和酵母进行同步糖化发酵，以调浆处理得到的产物的重量计，加入的杀菌剂的量为10-20ppm，加入的酵母的量为5-10重量％；以每吨干木薯原料的重量计，加入的糖化酶的量为1-2kg。本专利技术方法中，为了提高同步糖化发酵处理过程的杀菌效果、提高糖化酶的糖化效果并有利于酵母的繁殖生长和发酵酒精，优选情况下，同步糖化发酵的条件包括：温度为28-34℃，pH为4-5。本专利技术方法中，在前述同步糖化发酵条件下进行同步糖化发酵，只要满足总糖不高于2％和还原糖为0.2-0.3％，即可结束发酵。本专利技术方法中，经检测，同步糖化发酵结束后，酒分可高达15.16(v/v)、淀粉利用率可高达91.33％，且发酵后的挥发酸和酸度分别为0.2-0.4％和4-8(发酵后的挥发酸和酸度分别在前述范围时，表明具有好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木薯生料发酵酒精的方法，其特征在于，该方法包括将木薯原料依次进行除杂处理、粉碎处理、调浆处理和同步糖化发酵处理，所述调浆处理的方式包括将粉碎处理得到的物料配制为粉浆，并在粉浆中加入杀菌剂和淀粉酶进行水解。

【技术特征摘要】
1.一种木薯生料发酵酒精的方法，其特征在于，该方法包括将木薯原
料依次进行除杂处理、粉碎处理、调浆处理和同步糖化发酵处理，所述调浆
处理的方式包括将粉碎处理得到的物料配制为粉浆，并在粉浆中加入杀菌剂
和淀粉酶进行水解。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述调浆处理中，以固形物
计，所述粉浆的浓度为25-30重量％；以粉浆的重量计，加入的杀菌剂的量
为50-300ppm；以每吨干木薯原料的重量计，加入的淀粉酶的量为1-2kg。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述水解的条件包括：温
度为50-55℃，pH为5-6，时间为0.5-2h。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在调浆处理中，所述杀菌
剂为青霉素、安菌泰和漂白粉中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳树海，孙振江，贾成国，李永恒，李志鹏，梁坤国，沈乃东，李凡，林鑫，岳国君，
申请(专利权)人：广西中粮生物质能源有限公司，中粮集团有限公司，中粮营养健康研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45