一種用木薯制備乙醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用木薯制備乙醇的方法，包括木薯液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾提取乙醇的步驟，其中，所述木薯液化是將木薯粉碎后加水攪勻，按照5～10U/g木薯的比例添加淀粉酶，在96～98℃下液化20～30min，得到液化漿液；所述糖化是將木薯液化得到的漿液真空降溫至58～62℃，采用注射方式加入硫酸調節(jié)pH4.5～5.0，再按照150～200U/g木薯的比例往木薯液化漿液中加入糖化酶保溫糖化40～50min。本發(fā)明采用低溫液化，液化漿液中總糖含量≥25%，淀粉轉化率≥53%，而且不易染菌。蒸汽消耗量≤0.7噸/噸乙醇，大大節(jié)約了能耗，降低了生產成本。
【專利說明】—種用木薯制備乙醇的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備乙醇的方法，具體涉及一種用木薯制備乙醇的方法。
【背景技術】 [0002]木薯是熱帶和亞熱帶廣泛種植的糧食和經濟作物，適應性很強，耐旱、耐貧瘠、耐水，對土質要求不高，在各種土壤中都能生長。木薯淀粉含量較高，木薯的塊根淀粉含量達25~30%，木薯干淀粉含量達70%左右，被譽為“淀粉之王”，是很有前途的酒精生產原料。以木薯為原料生產燃料酒精可以加速國家擺脫石油危機、減少環(huán)境污染，具有很大的戰(zhàn)略意義和社會效益。
[0003]現有技術中，以木薯為原料生產乙醇的工藝，一般采用高溫高壓蒸煮法進行液化，這樣會造成原料中可發(fā)酵性物質損失，且消耗大量蒸汽，產率低，導致生產成本增加。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種以木薯為原料制備乙醇的方法，該方法具有能耗低、產率高、不染雜菌、生產穩(wěn)定的特點。
[0005]本發(fā)明提供的技術方案是一種用木薯制備乙醇的方法，包括木薯液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾提取乙醇的步驟，所述木薯液化是將木薯粉碎后加水攪勻，按照5~10U/g木薯的比例添加淀粉酶，在96~98°C下液化20~30min，得到液化漿液；
[0006]所述糖化是將木薯液化得到的漿液真空降溫至58~62°C，采用注射方式加入硫酸調節(jié)pH4.5~5.0，再按照150~200U/g木薯的比例往木薯液化漿液中加入糖化酶保溫糖化40~50min,得到糖化醪。
[0007]在木薯液化步驟中，將木薯粉碎至粒度為1.2~1.5mm的細粉，水的加入量為木薯重量的2.5~3.0倍。
[0008]所述發(fā)酵是向糖化醪中接種活化的酵母菌，其用量為木薯重量的0.5%。~1%。，在31~33°C下前發(fā)酵5~10h，然后調節(jié)溫度至38~40°C，進行主發(fā)酵18~24h，主發(fā)酵結束后進入后發(fā)酵，后發(fā)酵持續(xù)34~40h，發(fā)酵結束得到成熟醪液。
[0009]所述蒸餾，蒸餾成熟醪液，即為乙醇。
[0010]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0011]I)本發(fā)明采用低溫蒸煮液化，液化漿液中的總糖含量> 25%。
[0012]2)發(fā)酵成熟醪中的乙醇含量達18%，淀粉轉化率> 53%。
[0013]3)本發(fā)明蒸汽消耗了≤0.7噸/噸乙醇，節(jié)約蒸汽40%以上。
【具體實施方式】
[0014]以下具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0015]實施例1
[0016]I)木薯粉碎至粒度為1.2mm的細粉，加入木薯重量2.5倍的水攪勻，按照5U/g木薯的比例添加淀粉酶，在96°C下液化20min，得到液化漿液；測定液化漿液中總糖含量為
25.1% ；
[0017]2)將木薯液化漿液真空降溫至58°C，采用注射方式加入硫酸調節(jié)pH4.5，再按照150U/g木薯的比例往木薯液化漿液中加入糖化酶保溫糖化40min，得到糖化醪；
[0018]3)向糖化醪中接種活化的酵母菌，其用量為木薯重量的0.5%。，在31°C下前發(fā)酵5h，然后調節(jié)溫度至38°C，進行主發(fā)酵18h，主發(fā)酵結束后進入后發(fā)酵，后發(fā)酵持續(xù)34h，發(fā)酵結束得到成熟醪液；測定成熟醪液中乙醇含量18.2%，淀粉轉化率為53.8% ；
[0019]4)蒸餾成熟醪液，即得乙醇。本方法蒸汽消耗量<0.7噸/噸乙醇。
[0020]實施例2
[0021]I)木薯粉碎至粒度為1.5mm的細粉，加入木薯重量3.0倍的水攪勻，按照10U/g木薯的比例添加淀粉酶，在98°C下液化30min，得到液化漿液；測定液化漿液中總糖含量為
26.6% ；
[0022]2)將木薯液化漿液真空降溫至62°C，采用注射方式加入硫酸調節(jié)PH5.0,再按照200U/g木薯的比例往木薯液化漿液中加入糖化酶保溫糖化50min，得到糖化醪；
[0023]3)向糖化醪中接種活化的酵母菌，其用量為木薯重量的1%。，在33°C下前發(fā)酵IOh,然后調節(jié)溫度至40°C，進行主發(fā)酵24h，主發(fā)酵結束后進入后發(fā)酵，后發(fā)酵持續(xù)40h，發(fā)酵結束得到成熟醪液；測定成熟醪液中乙醇含量18.5%，淀粉轉化率為54.7% ；
[0024]4)蒸餾成熟醪液，即得乙醇。本方法蒸汽消耗量< 0.7噸/噸乙醇。
[0025]實施例3
[0026]I)木薯粉碎至粒度為1.4mm的細粉，加入木薯重量2.8倍的水攪勻，按照8U/g木薯的比例添加淀粉酶，在97°C下液化25min，得到液化漿液；測定液化漿液中總糖含量為27.8% ；
[0027]2)將木薯液化漿液真空降溫至60°C，采用注射方式加入硫酸調節(jié)pH4.8，再按照180U/g木薯的比例往木薯液化漿液中加入糖化酶保溫糖化45min，得到糖化醪；
[0028]3)向糖化醪中接種活化的酵母菌，其用量為木薯重量的0.8%。，在32°C下前發(fā)酵8h，然后調節(jié)溫度至39°C，進行主發(fā)酵22h，主發(fā)酵結束后進入后發(fā)酵，后發(fā)酵持續(xù)38h，發(fā)酵結束得到成熟醪液；測定成熟醪液中乙醇含量18.9%，淀粉轉化率為55.4% ；
[0029]4)蒸餾成熟醪液，即得乙醇。本方法蒸汽消耗量< 0.7噸/噸乙醇。
[0030]實施例4
[0031]I)木薯粉碎至粒度為1.2mm的細粉，加入木薯重量3.0倍的水攪勻，按照5U/g木薯的比例添加淀粉酶，在98°C下液化20min，得到液化漿液；測定液化漿液中總糖含量為25.9% ；
[0032]2)將木薯液化漿液真空降溫至62°C，采用注射方式加入硫酸調節(jié)PH4.5，再按照200U/g木薯的比例往木薯液化漿液中加入糖化酶保溫糖化40min，得到糖化醪；
[0033]3)向糖化醪中接種活化的酵母菌，其用量為木薯重量的1%。，在31°C下前發(fā)酵IOh,然后調節(jié)溫度至38°C，進行主發(fā)酵24h，主發(fā)酵結束后進入后發(fā)酵，后發(fā)酵持續(xù)34h，發(fā)酵結束得到成熟醪液；測定成熟醪液中乙醇含量18.3%，淀粉轉化率為54.2% ；
[0034]4)蒸餾成熟醪液，即得乙醇。本方法蒸汽消耗量< 0.7噸/噸乙醇。
【權利要求】
1.一種用木薯制備乙醇的方法，包括木薯液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾提取乙醇的步驟，其特征在于:所述木薯液化是將木薯粉碎后加水攪勻，按照5~10U/g木薯的比例添加淀粉酶，在96~98°C下液化20~30min，得到液化漿液；所述糖化是將木薯液化得到的漿液真空降溫至58~62°C，采用注射方式加入硫酸調節(jié)pH4.5~5.0，再按照150~200U/g木薯的比例往木薯液化漿液中加入糖化酶保溫糖化40~50min,得到糖化醪。
2.根據權利要求1所述的一種用木薯制備乙醇的方法，其特征在于:水的加入量為木薯重量的2.5~3.0倍。
3.根據權利要求1所述的一種用木薯制備乙醇的方法，其特征在于:所述粉碎是將木薯粉碎至粒度為1.2~1.5mm的細粉。
【文檔編號】C12P7/06GK103468750SQ201310461943
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】徐大鵬, 馮英 申請人:徐大鵬