專利名稱：分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝的制作方法
分批補(bǔ)料式秸稈 酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及能源，直接涉及一種分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精 新工藝。
背景技術(shù)：
隨著能源的日益緊缺，世界各國紛紛開展生物質(zhì)能源的開發(fā)， 我國也已經(jīng)有了秸稈轉(zhuǎn)化乙醇的研究成果，玉米秸稈只要有纖維素30-45%，半纖維素 25-30%，木質(zhì)素30-35%三部分組成，利用秸稈生產(chǎn)酒精就是把秸稈的纖維素部分經(jīng)纖維 素酶酶解轉(zhuǎn)化成葡萄糖進(jìn)而由酵母發(fā)酵產(chǎn)生酒精。與糧食做酒精(糧食做酒精是把其淀粉 部分經(jīng)由淀粉酶液化、糖化轉(zhuǎn)化為葡萄糖進(jìn)而生產(chǎn)酒精，糧食中的淀粉含量達(dá)70%以上) 相比其有效成分只有三分之一，造成了發(fā)酵醪液中干物含量很高，而生產(chǎn)的酒精濃度在2% 左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于酒精蒸餾最低臨界點(diǎn)4%的要求。致使酒精蒸餾工作無法有效開展。為此， 發(fā)明了分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新 工藝，解決酒精蒸餾臨界點(diǎn)低的問題，可有效地開展酒精蒸餾工作。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝，包含以 下關(guān)鍵點(diǎn)A、將經(jīng)預(yù)處理的玉米秸稈按1 3的料水比添加到酶解罐中，充分?jǐn)嚢?，使物料?流動(dòng)狀態(tài)，然后按每克絕干秸稈6-10個(gè)FPA國際酶活單位的比例添加纖維素酶，并升溫至 纖維素酶最佳的酶解溫度50°C，維持并維持該溫度，使秸稈中的纖維素部分迅速分解，罐內(nèi) 物料變稀。B、葡萄糖濃度達(dá)到20g/L時(shí)，再向罐內(nèi)添加預(yù)處理后的玉米秸稈，添加量為第一 次添加量的2/3，保持50°C酶解，葡萄糖濃度達(dá)到30%時(shí)降溫。C、降溫的同時(shí)再次向罐內(nèi)添加預(yù)處理后的玉米秸稈，添加量為第一次添加量的 2/3，待溫度降至32°C時(shí)，按每克絕干秸稈1000個(gè)活力單位的比例添加已經(jīng)活化的高溫酒 酵母，進(jìn)行同步糖化發(fā)酵。作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，生產(chǎn)工藝流程為玉米秸稈預(yù)處理——酶解(分兩批 投料)——同步酶解發(fā)酵——蒸餾——酒精。作為本發(fā)明的又進(jìn)一步方案，包含以下步驟A、根據(jù)所用罐體的體積，按照總投料量為其體積的80%的比例，計(jì)算出各類所投 物料的體積或重量。B、先向罐內(nèi)加水至規(guī)定刻度，升溫至酶解最佳溫度，開啟攪拌。C、按總用酶量的85%準(zhǔn)確計(jì)量，加入酶解罐中。D、緩慢投入玉米秸稈，確保秸稈與水充分混勻。E、控制溫度穩(wěn)定在最佳酶解溫度。維持約6小時(shí)。F、再次緩慢投入玉米秸稈，確保秸稈與水充分混勻。并在最佳酶解溫度條件下維 持8小時(shí)。G、投入剩余纖維素酶，投入剩余玉米秸稈。H、降低罐溫至發(fā)酵最適溫度，活化酵母。
I、停在攪拌，加入已活化好的酵母。J、維持最佳發(fā)酵溫度，發(fā)酵60小時(shí)。由于本發(fā)明分批 補(bǔ)料以及第三次補(bǔ)料是在酵母發(fā)酵時(shí)同步添加，所以提高了物料 中纖維素的量，使發(fā)酵醪液的酒精濃度得到大幅度提高，解決了酒精蒸餾臨界點(diǎn)低的問題， 可有效地開展酒精蒸餾工作。
具體實(shí)施方式
A、根據(jù)所用罐體的體積，按照總投料量為其體積的80%的比 例，計(jì)算出各類所投物料的體積或重量。B、先向罐內(nèi)加水至規(guī)定刻度，升溫至酶解最佳溫度，開啟攪拌。C、按總用酶量的85%準(zhǔn)確計(jì)量，加入酶解罐中。D、緩慢投入玉米秸稈，確保秸稈與水充分混勻。E、控制溫度穩(wěn)定在最佳酶解溫度。維持約6小時(shí)。F、再次緩慢投入玉米秸稈，確保秸稈與水充分混勻。并在最佳酶解溫度條件下維 持8小時(shí)。G、投入剩余纖維素酶，投入剩余玉米秸稈。H、降低罐溫至發(fā)酵最適溫度，活化酵母。I、停在攪拌，加入已活化好的酵母。J、維持最佳發(fā)酵溫度，發(fā)酵60小時(shí)。
權(quán)利要求
1.分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝，其特征在于包含以下關(guān)鍵點(diǎn)A、將經(jīng)預(yù)處理的玉米秸稈按1 3的料水比添加到酶解罐中，充分?jǐn)嚢?，使物料呈流?dòng) 狀態(tài)，然后按每克絕干秸稈6-10個(gè)FPA國際酶活單位的比例添加纖維素酶，并升溫至纖維 素酶最佳的酶解溫度50°C，維持并維持該溫度，使秸稈中的纖維素部分迅速分解，罐內(nèi)物料 變稀。B、葡萄糖濃度達(dá)到20g/L時(shí)，再向罐內(nèi)添加預(yù)處理后的玉米秸稈，添加量為第一次添 加量的2/3，保持50°C酶解，葡萄糖濃度達(dá)到30%時(shí)降溫。C、降溫的同時(shí)再次向罐內(nèi)添加預(yù)處理后的玉米秸稈，添加量為第一次添加量的2/3，待 溫度降至32°C時(shí)，按每克絕干秸稈1000個(gè)活力單位的比例添加已經(jīng)活化的高溫酒酵母，進(jìn) 行同步糖化發(fā)酵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝，其特征是所 述生產(chǎn)工藝流程為玉米秸稈預(yù)處理——酶解(分兩批投料)——同步酶解發(fā)酵——蒸 餾——酒精。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝，其特征在于包含 以下步驟A、根據(jù)所用罐體的體積，按照總投料量為其體積的80%的比例，計(jì)算出各類所投物料 的體積或重量。B、先向罐內(nèi)加水至規(guī)定刻度，升溫至酶解最佳溫度，開啟攪拌。C、按總用酶量的85%準(zhǔn)確計(jì)量，加入酶解罐中。D、緩慢投入玉米秸稈，確保秸稈與水充分混勻。E、控制溫度穩(wěn)定在最佳酶解溫度。維持約6小時(shí)。F、再次緩慢投入玉米秸稈，確保秸稈與水充分混勻。并在最佳酶解溫度條件下維持8 小時(shí)。G、投入剩余纖維素酶，投入剩余玉米秸稈。H、降低罐溫至發(fā)酵最適溫度，活化酵母。I、停在攪拌，加入已活化好的酵母。J、維持最佳發(fā)酵溫度，發(fā)酵60小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分批補(bǔ)料式秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)酒精新工藝，其特征在于包含以下關(guān)鍵點(diǎn)A、將經(jīng)預(yù)處理的玉米秸稈按1∶3的料水比添加到酶解罐中，然后添加纖維素酶，升溫至50℃。B、葡萄糖濃度達(dá)到20g/L時(shí)，向罐內(nèi)添加預(yù)處理后的玉米秸稈，葡萄糖濃度達(dá)到30％時(shí)降溫。C、降溫的同時(shí)再次向罐內(nèi)添加預(yù)處理后的玉米秸稈，添加量為第一次添加量的2/3，待溫度降至32℃時(shí)，按每克絕干秸稈1000個(gè)活力單位的比例添加已經(jīng)活化的高溫酒酵母，進(jìn)行同步糖化發(fā)酵。使用本發(fā)明，可提高物料中纖維素的量，使發(fā)酵醪液的酒精濃度得到大幅度提高，解決了酒精蒸餾臨界點(diǎn)低的問題，可有效地開展酒精蒸餾工作。
文檔編號(hào)C12P7/10GK102080115SQ20091025213
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者龐建 申請(qǐng)人:龐建