本发明专利技术在采用糖化发酵法生产酒精制品中对糖化前原料的处理方法是将粉碎后的原料按颗粒大小分开，粗颗粒作膨化处理，细粉作低温液化处理，处理后的产物再送入糖化阶段。这样不仅可以进一步提高淀粉利用率和降低能耗，而且可以大幅度降低产品中的甲醇含量。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是以淀粉类原料经发酵生产酒精或酒精制品过程中糖化阶段之前的原料处理方法。采用淀粉类原料经糖化发酵而产生酒精及其它酒精制品是传统的方法，也是目前常用的一种重要方法。所用的淀粉类原料可有薯类和谷物类之分，前者如常用的甘薯、木薯等，后者使用最多的是玉米，高梁等。为了使糖化和发酵过程能顺利进行，充分利用原料中的淀粉成分，无论使用何种原料，在进入糖化过程之前都要对原料进行适当的处理，目的在于破坏和溶解淀粉细胞壁及细胞间质，使淀粉颗粒释放出并尽可能被水解成较小分子的结构，以利在糖化阶段被糖化酶所作用。传统的原料处理方法采用的是在高温高压下进行长时间的蒸煮。其结果一般只能做到促进水向原料组织中渗透而使细胞壁及细胞间质体积发生膨胀和部分破裂，少量淀粉颗粒被释放出来达到糊化及部分水解。这种处理方法的热能消耗大，而且要损失部分淀粉和糖分，降低了淀粉的有效利用率，同时还要产生甲醇及对酵母菌有很强抑制作用的有害物质。为此，有低温蒸煮及生淀粉直接水解发酵等方法提出。但生淀粉直接水解发酵由于所需的时间周期长，淀粉利用率不高等原因一直未能应用于大规模生产。低温蒸煮又可称低温液化处理，采用的是原料与冷水混合后，升温至75-85℃，再加入淀粉酶进行低温水解液化的方法(《食品与发酵工业》1985年第5期1-7页)。这种方法虽然可以节省能源，但最大问题是最终酒精制品中的甲醇含量比高温蒸煮还要高。除上述几种方法外，在《工业微生物》1984年第1期还有对原料进行膨化处理的研究报道，但尚未能解决如何保证膨化操作长期连续稳定进行的问题。本专利技术的目的是为大幅度降低酒精制品中甲醇的含量和节约能源、缩短生产周期而提供一种在采用糖化发酵方法生产酒精及酒精制品时糖化过程之前的原料处理方法。本专利技术的处理方法是这样的将淀粉类原料按常规粉碎后过筛，对颗粒度大于40-60目的粗颗粒作膨化处理，对小于40-60目的细粉作低温液化处理。作这样处理后的原料再按常规送入糖化阶段进行糖化。膨化处理方法目前已在膨化谷物食品、饲料、植物蛋白等许多领域中得到了广泛的应用。根据膨化产品的应用对象不同，对原料的膨化要求也有所不同，但其共同特点均是使原料及其中所含的水分在较高温度和压力下迅速通过膨化设备而使致密坚硬的物料“爆炸”成为多孔疏松的海绵状态，组织细胞及细胞间质基本完全破坏，长链分子物质也大多破坏成了较小分子。在本专利技术方法中无论采用哪种膨化方式处理原料，其效果均远优于高温蒸煮法，故均可采用。但为以后的糖化发酵处理考虑，以使原料在含水量为13-18%(重量)及膨化温度为90-150℃的条件下处理为最好。通过对物料的膨化过程作仔细深入的观察分析发现，膨化效果的好坏与膨化过程中物料在膨化设备中的流动性好坏有关，粗颗粒的流动性大，膨化效果好，能够保持长时间稳定操作;细粉物料则相反，因流动性差，在高温下易于焦化粘结。这种情况对于含糖量较高的原料，如甘薯等原料的细粉就更易发生，是影响膨化处理效果和不能连续稳定进行的主要原因。因此，作膨化处理之前对物料按颗粒大小进行分类，只对粗颗粒作膨化处理是保证膨化操作能连续稳定进行的关键。各种淀粉原料的组织致密程度及含糖量不同，薯类原料因其组织一般较为疏松含糖量也较高，膨化处理时的颗粒度可稍大些;而各种谷物类原料，则因含糖量一般较低，组织也较为致密坚硬，送入膨化处理的颗粒度可稍小些。对粒度小于40-60目的原料细粉，可按通常的低温液化方法处理。但建议在作液化处理时，以将细粉与80-90℃的热水及淀粉酶共同混合后搅拌为好，最好是高速搅拌而使其迅速液化。进一步的研究发现，原料被粉碎后，其表皮部分因坚韧度强，不易成为细粉，而内部的粉质部分则相对较为疏松，故细粉部分基本都是原料的粉质成分，对这些细粉是很容易液化的。从采用本专利技术的方法对这些细粉进行低温液化可以发现，液化过程实际只需要在极短的一分钟或数分钟内即可完成。但出于灭菌的要求，故仍以至少保温维持30分钟为好。本专利技术由于采用了膨化与低温液化相结合的处理方法，大大节约了能源，能耗可以比高温蒸煮降低60%以上，比单纯低温液化法也低40%以上，同时还进一步提高了淀粉的利用率，以生产95%的酒精计，每吨粮耗比高温蒸煮法降低10%以上。在膨化处理上，由于控制了原料的粒度，使膨化操作的连续稳定程度可以比控制前提高十倍至数十倍。更重要的是，在本专利技术中虽然也采用了低温液化的处理方法，但在最终的酒精制品中，有害物质甲醇的含量却能大幅度降低，可以比高温蒸煮法降低95%以上，使产品质量提高2-3个等级。对于用发酵法生产的酒精制品中的甲醇一般认为是来源于原料中的果胶质和木质素在水解过程中所产生的甲氧基(-OCH3)，长时间高温蒸煮会促进这种转化。对本专利技术方法的深入研究分析发现，各种淀粉原料中不同部位的果胶质和木质素含量的高低不同，其中存在于皮质部分的含量均大大多于内部的粉质部分。对粉质部分即使进行较长时间的蒸煮处理也未发现其甲醇含量有明显的增加。皮质部分虽含有多量的果胶质和木质素成分，而且膨化过程中也存在有较高的温度和压力，但由于此过程时间很短，这些成分基本尚未能完成其转化过程。另一方面，膨化物料在由高温高压迅即转变为常压状态时，其中的水分会大量汽化蒸发。此时即使有少量的甲醇生成，因其沸点低，大部分将会随汽化的水蒸汽而挥发掉。由此可见，本专利技术采取将粉碎后的原料按粒度大小分别进行不同处理的方法对大幅度降低酒精制品中的甲醇含量是具有特殊重要的意义和作用的。下面结合具体实例进一步说明本专利技术的方法。实施例1以干燥的甘薯原料生产95%的酒精。原料用粉碎机粗碎成直径小于4毫米的粉粒后，过40目筛。将粒度大于40目的粗颗粒在含水量为13-18%(重量)的条件下送入膨化机作膨化处理，膨化温度90-150℃。将小于40目的细粉原料与80-90℃热水及常规比例的淀粉酶(一般为不超过1.6克原料/酶活力单位)共同高速搅拌混合后保温30分钟进行液化及灭菌处理。将膨化产物粉碎并与液化产物混合后即可进行下步的糖化处理。实施例2用玉米生产95%酒精。将原料用粉碎机粉碎至直径小于2.5毫米的颗粒后，过60目筛。将其中的粗颗粒作膨化处理，细粉作低温液化处理，方法及以后的处理与上例同。本两例的最终酒精产品中甲醇含量均低于0.009克/100毫升。权利要求1.一种以淀粉类原料经发酵生产洒精或酒精制品中糖化过程之前的原料处理方法，其特征在于把原料粉碎过筛，将其中粒度大于40-60目的粗颗粒作膨化处理，将粒度小于40-60目的细粉加水作低温液化处理，处理成膨化产物和液化产物后再进入糖化过程。2.如权利要求1的方法，其特征在于所说的膨化处理是在原料含水量为13-18%(重量)和膨化温度为90-150℃条件下进行的。3.如权利要求1的方法，其特征在于所说的低温液化处理是将细粉与80-90℃热水和淀粉酶共同混合后至少保温搅拌30分钟。4.如权利要求1至3之一的方法，其特征在于将所说的膨化产物粉碎并与液化产物混合后再进入糖化过程。全文摘要本专利技术在采用糖化发酵法生产酒精制品中对糖化前原料的处理方法是将粉碎后的原料按颗粒大小分开，粗颗粒作膨化处理，细粉作低温液化处理，处理后的产物再送入糖化阶段，这样不仅可以进一步提高淀粉利用率和降低能耗，而且可以大幅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以淀粉类原料经发酵生产洒精或酒精制品中糖化过程之前的原料处理方法，其特征在于把原料粉碎过筛，将其中粒度大于４０－６０目的粗颗粒作膨化处理，将粒度小于４０－６０目的细粉加水作低温液化处理，处理成膨化产物和液化产物后再进入糖化过程。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何志存，钱照红，
申请(专利权)人：何志存，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]
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