基于選擇性發(fā)酵方法的砂糖及乙醇的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明要解決的問題是提供一種在糖液發(fā)酵期間蔗糖不易分解、糖的產(chǎn)量高、同時乙醇的產(chǎn)量也高的砂糖及乙醇的制造方法。解決問題的手段為一種砂糖及乙醇的制造方法,其包含:加熱及凈化來自植物的糖液的工序,通過使調(diào)節(jié)為合適溫度的凈化液發(fā)酵而使凈化液中除蔗糖以外的糖分選擇性地轉(zhuǎn)化成乙醇的工序,及濃縮得到的發(fā)酵液的工序。
【專利說明】基于選擇性發(fā)酵方法的砂糖及乙醇的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂糖及乙醇的制造方法,更詳細(xì)而言,涉及使來自植物的糖液發(fā)酵來制造砂糖及乙醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]來自植物的燃料用乙醇作為防止二氧化碳增加的代替汽油的液體燃料而受到期待,一直以來研究了用微生物使來自植物的糖液發(fā)酵來制造乙醇的方法。然而,如果將來自植物的糖液用作制造乙醇的原料,則存在著作為食品的砂糖的生產(chǎn)受到壓制的問題。
[0003]作為解決這一問題的方法,專利文獻(xiàn)I中記載了一種砂糖及乙醇的制造方法,其不導(dǎo)致砂糖產(chǎn)量的減少,能夠通過燃燒來自甘蔗的壓榨殘渣而得到的能量來提供在制造砂糖及乙醇的工序等中所消耗的幾乎全部的能量。
[0004]另外,專利文獻(xiàn)2中記載了一種砂糖及乙醇的制造方法,其中,為了進(jìn)一步提高砂糖及乙醇的制造效率,首先使用不含蔗糖分解酶的酵母使來自植物的糖液發(fā)酵,進(jìn)行加熱及使用過濾器過濾,從而凈化發(fā)酵液,通過將經(jīng)過凈化的糖液濃縮來分離發(fā)酵后糖液中所含的乙醇,并使蔗糖結(jié)晶化。該方法的特征在于有效利用現(xiàn)有的砂糖制造工序,利用一直以來用于蒸發(fā)糖液中的水分的濃縮工序同時使乙醇蒸發(fā)。
[0005]來自植物的糖液,例如甘蔗榨汁液等,具有適于利用酵母進(jìn)行乙醇發(fā)酵的糖濃度、溫度。通常,來自植物的糖液,例如甘蔗榨汁液等,首先被加熱,在來自原料的微生物被殺滅、糖液中的蛋白質(zhì)析出后,經(jīng)凈化工序,用于制造砂糖、乙醇,所述凈化工序是加入石灰、絮凝劑等添加劑使雜質(zhì)沉降分離。由于凈化工序后的糖液的溫度變成了不適于乙醇發(fā)酵的高溫,因此,專利文獻(xiàn)2的方法的特征在于發(fā)酵工序針對凈化工序前的糖液進(jìn)行。
[0006]然而,如果采用專利文獻(xiàn)2的方法,則由于是使加熱前的未殺菌的來自植物的糖液發(fā)酵,因此,例如在轉(zhuǎn)化糖較多的糖液中發(fā)酵時間延長的情況下,在糖液發(fā)酵期間,除酵母以外的微生物的混入導(dǎo)致被分解的蔗糖的量較多,增加砂糖的產(chǎn)量變得困難。另外,由于這樣的微生物還將分解的砂糖分轉(zhuǎn)化成乳酸、醋酸等其他物質(zhì),因此,在增加乙醇的產(chǎn)量方面也存在限度。另外,由于來自植物的糖液中通常含有大量的雜質(zhì)、微生物等,因此,酵母的重復(fù)利用是困難的,特別是使凝聚性酵母一直存在于發(fā)酵槽中,不分離酵母而連續(xù)地進(jìn)行發(fā)酵這樣的效率良好的發(fā)酵方法是困難的。而且,在發(fā)酵后的凈化工序中,在將經(jīng)過加熱的發(fā)酵液在沉淀槽中靜置時,由于通常的沉淀槽是大氣開放類罐,因此,存在著一部分被加熱的乙醇蒸發(fā),最終的乙醇回收量減少的問題。
[0007]專利文獻(xiàn)3中記載了對于含有蔗糖及果糖聚合物的基質(zhì)的水溶液,使用能使葡萄糖發(fā)酵為乙醇,但不能水解果糖聚合物或蔗糖的酵母,使葡萄糖選擇性地進(jìn)行乙醇發(fā)酵。含有蔗糖及果糖聚合物的基質(zhì)是通過使果糖基轉(zhuǎn)移酶及葡萄糖異構(gòu)酶同時作用于含有蔗糖的基質(zhì)而制備的。作為含有蔗糖的基質(zhì),可以列舉糖蜜(molasses)等。
[0008]專利文獻(xiàn)3的發(fā)明以糖蜜等為原料,其目的在于提供果糖含量高的甜糖漿。糖蜜是使糖從糖液中結(jié)晶化并回收后的殘渣,即由現(xiàn)有的制糖方法得到的殘渣,但是,專利文獻(xiàn)3的發(fā)明并非如專利文獻(xiàn)2那樣是有效利用現(xiàn)有的砂糖制造工序的方法,其目標(biāo)產(chǎn)物也不同。含有大量果糖的糖漿蔗糖含量較低,不僅消耗了葡萄糖,還消耗了蔗糖。
[0009]本申請發(fā)明以提高作為蔗糖結(jié)晶的砂糖的收率為目的,涉及一種通過葡萄糖和果糖的選擇性發(fā)酵來提高糖液的純糖率,即占全部可溶性固體成分的蔗糖含有比率,從而提高砂糖的結(jié)晶回收效率的技術(shù),因此,專利文獻(xiàn)3的發(fā)明與本申請發(fā)明所解決的問題不同。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-321174號公報
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本專利第4883511號公報
[0014]專利文獻(xiàn)3:美國專利第4335207號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]發(fā)明要解決的問題
[0016]本發(fā)明是解決上述現(xiàn)有問題的發(fā)明,其目的在于提供一種有效利用現(xiàn)有的砂糖制造工序、不使蔗糖在糖液發(fā)酵期間分解、增加砂糖的回收量、同時還增加乙醇的回收量的砂糖及乙醇的制造方法。
[0017]解決問題的手段
[0018]本發(fā)明提供一種砂糖及乙醇的制造方法,其包含:
[0019]加熱及凈化來自植物的糖液的工序,
[0020]通過使調(diào)節(jié)為合適溫度的凈化液發(fā)酵而使凈化液中除蔗糖以外的糖分選擇性地轉(zhuǎn)化成乙醇的工序,及
[0021]濃縮得到的發(fā)酵液的工序。
[0022]在某一實施方式中,所述發(fā)酵使用不含蔗糖分解酶的酵母進(jìn)行。
[0023]在某一實施方式中,所述發(fā)酵使用破壞了蔗糖分解酶基因的酵母進(jìn)行。
[0024]在某一實施方式中,所述發(fā)酵在蔗糖分解酶抑制劑的存在下進(jìn)行。
[0025]在某一實施方式中,所述砂糖的原料作物是選自甘蔗、甜菜、桄榔、糖楓、高粱中的至少一種。
[0026]在某一實施方式中,所述凈化液具有9重量%以上的蔗糖濃度。
[0027]在某一實施方式中,所述發(fā)酵液具有50%以上的純糖率。
[0028]在某一實施方式中,所述濃縮通過將發(fā)酵液在減壓下蒸餾來進(jìn)行,此時,乙醇從發(fā)酵液中分離并被回收。
[0029]在某一實施方式中,所述砂糖及乙醇的制造方法進(jìn)一步包含使砂糖從將發(fā)酵液濃縮而得到的濃縮糖液結(jié)晶化的工序。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明的方法,由于使用經(jīng)過加熱及凈化的糖液進(jìn)行發(fā)酵,因此,即使是在含有大量轉(zhuǎn)化糖的糖液中發(fā)酵時間延長的情況下,在糖液發(fā)酵期間蔗糖也不易分解,砂糖的產(chǎn)量高,同時乙醇的產(chǎn)量也變高。另外,由于供發(fā)酵用的糖液通過加熱進(jìn)行了微生物的滅活及通過除雜進(jìn)行了凈化,因此,酵母被混入的微生物、雜質(zhì)污染的情況不易發(fā)生,可以容易地進(jìn)行酵母的回收及再利用。此外,在使用凈化液的情況下,發(fā)酵槽中不蓄積微生物、雜質(zhì),利用具有凝聚性的酵母變得可能,因此,不再需要酵母分離機,可以縮短工序時間。而且,由于發(fā)酵后不經(jīng)過沉淀槽而直接濃縮,因此,還可以消除因沉淀槽中的蒸發(fā)而導(dǎo)致的乙醇損失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032][圖1]圖1是實施例1中所采用的方法的流程圖。
[0033][圖2]圖2是表示實施例1的方法的物料平衡的圖。
[0034][圖3]圖3是表示比較例I的方法的物料平衡的圖。
【具體實施方式】
[0035]在本發(fā)明的方法中,成為來自植物的糖液的原料的植物是可以蓄積糖分的植物。其中,優(yōu)選所謂的砂糖的原料作物。作為砂糖的原料作物,具體可以舉出:甘蔗、甜菜、桄榔、糖楓、高梁等。特別優(yōu)選的植物是甘蔗及甜菜。這些植物糖分的蓄積量多,存在以這些植物為原料的制糖工廠,因此,可以容易地引入本發(fā)明。
[0036]來自植物的糖液是指取出植物中含有糖分的成分而得到的液體。來自植物的糖液通常包括對植物蓄積糖分的部位進(jìn)行壓榨而得到的榨汁及由植物蓄積糖分的部位煮出的煮汁等。
[0037]通常,植物在被壓榨或煮出前被裁切或粉碎成適當(dāng)?shù)某叽?。植物的壓榨可以使用輥磨機等榨汁設(shè)備。另外,在對植物進(jìn)行煮出時,可以使用浸提器(Π 7工一Ψ—)等煮出設(shè)備。壓榨時注水的溫度及煮出溫度可以考慮糖分的提取效率等適當(dāng)?shù)卮_定,但通常為30°C?40°C。
[0038]為了使蔗糖分解酶失活、使糖液中的蛋白質(zhì)等變性并析出、沉淀,進(jìn)行糖液的加熱。加熱溫度為65?105°C,優(yōu)選為80?105°C。如果加熱溫度低于65°C,則不能使蔗糖分解酶在糖液發(fā)酵期間失活。為了使蔗糖分解酶失活,加熱時間為幾秒鐘?10分鐘即可。另外,如果加熱溫度低于65°C,則糖液的殺菌變得不充分。為了充分進(jìn)行糖液的殺菌,加熱溫度優(yōu)選調(diào)節(jié)為100°C以上。
[0039]凈化工序中的加熱的最優(yōu)條件根據(jù)實施規(guī)模等變化。在實際制造方法中,為了使糖液中的雜質(zhì)沉淀,優(yōu)選進(jìn)行幾個小時的加熱。使糖液中的雜質(zhì)沉淀的加熱時間為2小時?4小時,優(yōu)選為3小時左右。如果加熱時間少于2小時,則使糖液中的雜質(zhì)沉淀變得困難。
[0040]糖液的凈化是指除去糖液中所含的除蔗糖以外的固體成分。除蔗糖以外的固體成分包括纖維素、半纖維素等不溶性固體成分,及蛋白質(zhì)、果膠、氨基酸、有機酸、轉(zhuǎn)化糖、灰分等可溶性固體成分。
[0041]糖液中的除蔗糖以外的固體成分的除去例如以如下的方式進(jìn)行。首先,向經(jīng)過加熱的糖液中添加石灰,使蛋白質(zhì)、果膠等凝聚。根據(jù)需要在此處添加氫氧化鈣或氧化鈣,或吹入二氧化碳從而生成碳酸鈣,使非糖分凝聚物吸附在碳酸鈣上并沉降。接著,過濾分離含有凝聚物及沉降物的不溶物,得到凈化液。凈化液中主要含有蔗糖、葡萄糖、果糖等。
[0042]凈化液是經(jīng)過凈化的糖液,是具有9重量%以上,優(yōu)選9?18重量%,更優(yōu)選12?15重量%的蔗糖濃度的水溶液。如果蔗糖濃度小于9重量%,則在現(xiàn)有的砂糖制造工序中的濃縮裝置,例如5倍效用蒸發(fā)器中,濃縮液的蔗糖濃度小于50重量%,在結(jié)晶工序中導(dǎo)致糖結(jié)晶的熔解,砂糖的回收量可能會降低。凈化液具有50%以上的純糖率。
[0043]接著,通過將凈化液冷卻、放置或如果需要的話加熱等,調(diào)節(jié)為適于發(fā)酵的溫度。適于發(fā)酵的溫度為10?50°C,優(yōu)選為20?40°C,更優(yōu)選為25?35°C。通過使調(diào)節(jié)為合適溫度的凈化液發(fā)酵而將凈化液中除蔗糖以外的糖分選擇性地轉(zhuǎn)化成乙醇。這樣的選擇性發(fā)酵方法的概念公開于日本專利第4883511號。
[0044]選擇性發(fā)酵使得凈化液中除蔗糖以外的糖分的含量變得非常少。根據(jù)選擇性發(fā)酵的條件,凈化液中轉(zhuǎn)化糖的含量有時會實質(zhì)上變成O。通過選擇性發(fā)酵,凈化液中的轉(zhuǎn)化糖的濃度降低,可溶性固體成分的濃度降低,另一方面,蔗糖量不變,因此,純糖率提高。選擇性發(fā)酵結(jié)束后的凈化液具有70%以上,更優(yōu)選80%以上,進(jìn)一步優(yōu)選90%以上的純糖率。
[0045]純糖率是指液體中的可溶性固體成分(Brix)中所含的蔗糖的重量%。
[0046]選擇性發(fā)酵的一種方法是使用不含蔗糖分解酶的酵母進(jìn)行的發(fā)酵。
[0047]作為不含鹿糖分解酶的酵母,可以舉出:釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)ATCC56805、 STX347-1D 株、Saccharomyces aceti NBRC 10055、 SaccharomyceshienipiensisNBRC 1994、意大利酵母(Saccharomyces italicus)ATCC 13057、Saccharomyces dairenensis NBRC 0211、 Saccharomyces transvaalensis NBRC 1625、Saccharomyces rosinii NBRC 10008、二抱接合酵母(Zygosaccharomyces bisporus)NBRC1131等。另外,在具有蔗糖分解酶的微生物中,也可以使用將微生物所具有的6種蔗糖分解酶基因(SUC1、SUC2、SUC3、SUC4、SUC6、SUC7)全部或部分通過基因操作破壞后的菌株。
[0048]選擇性發(fā)酵的其他方法是使用蔗糖分解酶抑制劑進(jìn)行的發(fā)酵。
[0049]作為蔗糖分解酶抑制劑,可以舉出:銀離子、銅離子、汞離子、鉛離子、甲基-a -D-吡喃葡萄糖苷、PCMB (對氯汞苯甲酸)、葡萄糖基-D-阿洛酮糖等。
[0050]使凈化液發(fā)酵的操作及條件可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法來進(jìn)行,例如可以舉出:以規(guī)定的比例添加發(fā)酵微生物和糖液并使其發(fā)酵的分批式、將發(fā)酵微生物固定化后連續(xù)供給糖液并使其發(fā)酵的連續(xù)式等。
[0051]然而,在本發(fā)明的方法中,由于通過上述凈化工序進(jìn)行了微生物的滅活、雜質(zhì)的去除,因此,發(fā)酵時不發(fā)生由野生酵母、乳酸菌、醋酸菌等微生物導(dǎo)致的蔗糖分解,另外,由于能夠防止由轉(zhuǎn)化糖產(chǎn)生除乙醇以外的產(chǎn)物(例如乳酸、醋酸等),因此可以高效率地進(jìn)行乙醇發(fā)酵。另外,通過凈化工序中的微生物的滅活、雜質(zhì)的去除,在使凈化液發(fā)酵后的酵母中不含微生物、雜質(zhì),因此,可以重復(fù)利用發(fā)酵后的酵母。凈化液與糖蜜不同,可以不經(jīng)稀釋而用作發(fā)酵原料,因此,可以減少發(fā)酵時所需的水量。
[0052]使凈化液發(fā)酵時添加的酵母的量以濕重計為5g/L以上,優(yōu)選為10?100g/L,更優(yōu)選為15?60g/L。如果酵母的添加量少于5g/L,則不進(jìn)行發(fā)酵,如果添加量過多,則酵母回收時液體和酵母的分離效率變得不佳。
[0053]在發(fā)酵所得到的發(fā)酵液中含有酵母、乙醇、水、蔗糖、礦物質(zhì)、氨基酸等。發(fā)酵結(jié)束后,分離酵母。
[0054]接著,將分離了酵母的發(fā)酵液濃縮,得到濃縮糖液。進(jìn)行濃縮的目的在于從發(fā)酵液中回收乙醇,并進(jìn)而使水分蒸發(fā),濃縮發(fā)酵液,從而制糖。
[0055]濃縮糖液具有85%以上,更優(yōu)選90%以上,進(jìn)一步優(yōu)選95%以上的純糖率。濃縮糖液的純糖率越高,則所含的蔗糖變得越容易結(jié)晶,砂糖的產(chǎn)量提高。
[0056]從分離了酵母的發(fā)酵液中回收乙醇可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法來進(jìn)行,例如可以舉出通過蒸餾來分離乙醇。特別是如果利用制糖工廠的多倍效用蒸發(fā)器進(jìn)行蒸餾,則可以利用第一效用蒸發(fā)器分離乙醇,利用第二效用蒸發(fā)器以后的蒸發(fā)器使水分蒸發(fā),從而使發(fā)酵液同時成為濃縮糖液,因此,在制糖中,無需專門進(jìn)行加熱濃縮,可以同時節(jié)約時間及能源。
[0057]由濃縮糖液制糖可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法來進(jìn)行,例如可以舉出使糖結(jié)晶化等。具體而言,將濃縮糖液的一部分在抽吸減壓下加熱,一邊以使過飽和度保持為1.1?1.2的方式一點一點地添加剩余的濃縮糖液,一邊使糖結(jié)晶生長。在使糖結(jié)晶生長為一定大小以上后,接著使用離心分離機分離成糖結(jié)晶和糖液。
[0058]從糖結(jié)晶分離的糖液通常稱為糖蜜??梢詫⑻敲圻m量混合到凈化液中作為再次發(fā)酵原料使用。通過這樣操作,糖液中所含糖分的利用效率進(jìn)一步提高。
[0059]實施例
[0060]結(jié)合以下的實施例對本發(fā)明進(jìn)行更為具體的說明,但本發(fā)明并不限定于這些實施例。
[0061]實施例1
[0062](以甘蔗為原料,使用不含蔗糖分解酶的酵母時使凈化液發(fā)酵的方法的實證)
[0063](I)壓榨工序
[0064]使用粉碎機將收獲后的甘蔗(NiFS)的莖部3000g切斷,然后,使用4重輥磨進(jìn)行壓榨,得到榨汁2843mL (榨汁重量=2985g、鹿糖含量=351g、轉(zhuǎn)化糖含量=112g、純糖率=63.9% )。
[0065](2-1)加熱及凈化工序
[0066]將榨汁轉(zhuǎn)移到5L燒杯中,在100°C下加熱10分鐘。接著,添加相對于榨汁重量為
0.085重量%的消石灰Ca(OH)2,進(jìn)行pH調(diào)節(jié)和雜質(zhì)凝聚。用過濾器對凝聚的雜質(zhì)進(jìn)行過濾,分離凈化液2684mL (凈化液重量=2818g、蔗糖含量=346g、轉(zhuǎn)化糖含量=lllg、純糖率=71.7% ) ο榨汁中所含的102g雜質(zhì)在凈化液中減少至26g。而且,凈化液還通過加熱殺滅了榨汁中所含的微生物。
[0067](2-2)發(fā)酵工序
[0068]將得到的凈化液轉(zhuǎn)移到5L缸式發(fā)酵槽中,在冷卻至30°C后,植入以濕重計134g的不含鹿糖分解酶的凝聚性酵母Saccharomyces cerevisiae (STX347-1D),并在厭氧條件下于30°C使其進(jìn)行乙醇發(fā)酵24小時。酵母使用預(yù)先在YM培養(yǎng)基中進(jìn)行了預(yù)培養(yǎng)的酵母。發(fā)酵結(jié)束后,通過沉降分離回收酵母及凝聚的雜質(zhì)共計145g,分離發(fā)酵液2748g(乙醇濃度
1.75wt%、鹿糖含量=346g、轉(zhuǎn)化糖含量=Hg)。
[0069](3)乙醇蒸餾及糖液濃縮工序
[0070]將發(fā)酵液在減壓下加熱,將蒸發(fā)的乙醇46g冷卻回收后,接著使2073mL的水蒸發(fā),得到濃縮糖液630g (蔗糖含量=346g、轉(zhuǎn)化糖含量=llg、純糖率=91.6% )0
[0071](4)結(jié)晶化工序
[0072]取糖液的1/2,進(jìn)一步在減壓下進(jìn)行加熱,在濃縮至蔗糖的過飽和度為1.2后,添加糖的晶種(粒徑250 μ m) 32g,一邊一點一點地添加剩余的濃縮糖液,一邊使其結(jié)晶化約3小時。
[0073](5)粗糖、糖蜜分離工序
[0074]利用使用了 50?100 μ m目的濾布的有孔壁型離心分離機將結(jié)晶化后的砂糖及糖蜜的混合物在3000rpm下離心分離20分鐘,分離成糖253g (蔗糖回收率=71%:除去晶種添加量)和糖蜜137g(蔗糖含量=100g、轉(zhuǎn)化糖含量=8g、純糖率=80.6% )。
[0075]生產(chǎn)方法的流程圖示于圖1,物料平衡的結(jié)果示于圖2。
[0076]比較例I
[0077](以甘蔗為原料,使用不含蔗糖分解酶的酵母時使凈化工序前的榨汁發(fā)酵的方法的實證)
[0078](I)壓榨工序
[0079]使用粉碎機將收獲后的甘蔗(NiF8)的莖部3000g切斷,然后,使用4重輥磨機進(jìn)行壓榨,得到榨汁2843mL (榨汁重量=2985g、鹿糖含量=351g、轉(zhuǎn)化糖含量=112g、純糖率=63.9% )。
[0080](2-1)發(fā)酵工序
[0081]將得到的榨汁轉(zhuǎn)移到5L缸式發(fā)酵槽中,植入以濕重計142g的不含蔗糖分解酶的凝聚性酵母Saccharomyces cerevisiae (STX347-1D),并在厭氧條件下于30°C使其進(jìn)行乙醇發(fā)酵24小時。酵母使用預(yù)先在YM培養(yǎng)基中進(jìn)行了預(yù)培養(yǎng)的酵母。發(fā)酵結(jié)束后,通過沉降分離回收酵母及凝聚的雜質(zhì)共計245g,分離發(fā)酵液2822g (乙醇濃度2.16wt%、蔗糖含量=281g、轉(zhuǎn)化糖含量=15g)。
[0082](2-2)加熱及凈化工序
[0083]將發(fā)酵液轉(zhuǎn)移到5L燒杯中,在100°C下加熱10分鐘。接著,添加相對于榨汁重量為0.085重量%的消石灰Ca(OH)2,進(jìn)行pH調(diào)節(jié)和雜質(zhì)凝聚。用過濾器對凝聚的雜質(zhì)進(jìn)行過濾,分離凈化液2719g(乙醇濃度1.53wt%、蔗糖含量=277g、轉(zhuǎn)化糖含量=15g、純糖率=68.6% )。與實施例1不同,在加熱工序中,蒸發(fā)了乙醇19g。
[0084](3)乙醇蒸餾及糖液濃縮工序
[0085]將凈化液轉(zhuǎn)移到5L蒸發(fā)器中,在減壓下加熱,將蒸發(fā)的乙醇42g冷卻回收后,接著使2104mL的水蒸發(fā),得到濃縮糖液573g (蔗糖含量=277g、轉(zhuǎn)化糖含量=15g、純糖率=80.6% )。
[0086](4)結(jié)晶化工序
[0087]取糖液的1/2,進(jìn)一步在減壓下進(jìn)行加熱,在濃縮至蔗糖的過飽和度為1.2后,添加糖的晶種(粒徑250 μ m) 29g,一邊一點一點地添加剩余的濃縮糖液,一邊使其結(jié)晶化約3小時。
[0088](5)粗糖、糖蜜分離工序
[0089]利用使用了 50?100 μ m目的濾布的有孔壁型離心分離機將結(jié)晶化后的砂糖及糖蜜的混合物在3000rpm下離心分離20分鐘,分離成砂糖186g(蔗糖回收率=65%:除去晶種添加量)和糖蜜172g(蔗糖含量=97g、轉(zhuǎn)化糖含量=12g、純糖率=61.3% )。
[0090]比較例I的物料平衡結(jié)果示于圖3。
【權(quán)利要求】
1.一種砂糖及乙醇的制造方法,其包含:加熱及凈化來自植物的糖液的工序, 通過使調(diào)節(jié)為合適溫度的凈化液發(fā)酵而使凈化液中除蔗糖以外的糖分選擇性地轉(zhuǎn)化成乙醇的工序,及 濃縮得到的發(fā)酵液的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂糖及乙醇的制造方法,其中,所述發(fā)酵使用不含蔗糖分解酶的酵母進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂糖及乙醇的制造方法,其中,所述發(fā)酵使用破壞了蔗糖分解酶基因的酵母進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂糖及乙醇的制造方法,其中,所述發(fā)酵在蔗糖分解酶抑制劑的存在下進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂糖及乙醇的制造方法,其中,所述砂糖的原料作物是選自甘蔗、甜菜、桄榔、糖楓、高梁中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的砂糖及乙醇的制造方法,其中,所述凈化液具有9重量%以上的蔗糖濃度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的砂糖及乙醇的制造方法,其中,所述發(fā)酵液具有50%以上的純糖率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的砂糖及乙醇的制造方法,其中,所述濃縮通過將發(fā)酵液在減壓下蒸餾來進(jìn)行,此時,乙醇從發(fā)酵液中分離并被回收。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的砂糖及乙醇的制造方法,其進(jìn)一步包含使砂糖從將發(fā)酵液濃縮而得到的濃縮糖液結(jié)晶化的工序。
【文檔編號】C12P7/10GK104334734SQ201380028516
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】小原聰 申請人:朝日集團(tuán)控股株式會社