專利名稱：一種酒精清潔生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的技術(shù)領(lǐng)域。
目前，由淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的工藝流程是一種通用的傳統(tǒng)方法。其特點(diǎn)是發(fā)酵時(shí)淀粉液化液和渣不進(jìn)行分離，接種酒母后發(fā)酵液發(fā)酵結(jié)束時(shí)酒度僅為6.5-8％。為此，在生產(chǎn)過(guò)程中存在如下嚴(yán)重問(wèn)題1、產(chǎn)生大量酒糟水，COD值約為4-5萬(wàn)，難以處理，對(duì)環(huán)境污染很大。2、工藝過(guò)程中，酒精酵母和酒糟混在一起，無(wú)法分離，不能綜合利用。3、工藝過(guò)程中，蒸餾酒精時(shí)，由于有酒糟存在，所以蒸餾效率低，并且容易出現(xiàn)堵塔現(xiàn)象。因此粉漿濃度限制在20％左右，不能再有所提高。
本發(fā)明的目的是提出一種新的酒精清潔生產(chǎn)工藝，采用在發(fā)酵前先分離出濾渣，從而使新工藝不會(huì)產(chǎn)生大量酒糟水，從根本上解決酒精工業(yè)的環(huán)保問(wèn)題，同時(shí)還得到大量付產(chǎn)物飼料和酵母蛋白制品等，大大提高酒精工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的內(nèi)容是生產(chǎn)工藝流程框圖如圖一和圖二所示。主要技術(shù)特征有如下幾點(diǎn)1、加水調(diào)漿，粉料與水重量比為1∶3-2.3，即粉漿濃度可提高到25-30％。而傳統(tǒng)工藝粉料與水重量比為1∶4，粉漿濃度僅為20％。2、粉漿液化采用噴射泵通2.5Kg蒸汽噴射液化，溫度約105℃。而傳統(tǒng)工藝采用通135-140℃的高壓蒸汽進(jìn)行蒸煮液化。3、粉漿液化后進(jìn)行板框過(guò)濾，濾渣干燥后得付產(chǎn)物飼料，濾液進(jìn)入后面發(fā)酵工序，而傳統(tǒng)工藝粉漿液化后不進(jìn)行過(guò)濾，液體和渣不進(jìn)行分離，同時(shí)進(jìn)入后面發(fā)酵工序。4、接種酒母后發(fā)酵液發(fā)酵結(jié)束時(shí)，酒精最終濃度可提高到10％，而傳統(tǒng)工藝的發(fā)酵液發(fā)酵結(jié)束時(shí)酒度僅為6.5％-8％。5、酒精發(fā)酵結(jié)束，不會(huì)產(chǎn)生COD極高的酒糟水，對(duì)酒精酵母液可按方案一或方案二的方法進(jìn)行綜合利用，得到產(chǎn)品酒精和付產(chǎn)品飼料或酵母蛋白粉。方案一是采用直接蒸餾法，餾出液為產(chǎn)品酒精，粗餾母液經(jīng)濃縮處理后得付產(chǎn)物；方案二是先將酒精、酵母分離，然后經(jīng)處理分別獲得產(chǎn)品酒精和付產(chǎn)物。而傳統(tǒng)工藝，獲產(chǎn)品酒精之外，還會(huì)產(chǎn)生難以處理的COD極高的酒糟水。6、在酒精酵母液綜合利用過(guò)程中，粗餾母液采用多效真空濃縮進(jìn)行濃縮，其間真空脫水蒸出的冷凝水溫度達(dá)75-80℃，可作為拌料用水或鍋爐用水而回用，達(dá)到節(jié)水和充分利用熱能的效果。
本發(fā)明工藝適用于國(guó)內(nèi)外目前使用的酒精酵母，如安琪酒精活性干酵母，K-酵母、1300酒精酵母、Sb724酒精酵母，粟酒酒精酵母，高溫K-酵母，以及應(yīng)用于發(fā)酵的運(yùn)動(dòng)單胞菌(細(xì)菌)等。
本發(fā)明工藝適用于大米、玉米、高梁、山芋干、木薯及野生淀粉質(zhì)原料橡子、竹竽、薯蕷、巴蕉竽等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)最主要是克服了酒精生產(chǎn)中產(chǎn)生酒糟水的問(wèn)題，即從根本上解決了酒精工業(yè)的環(huán)保問(wèn)題。工藝上還有如下優(yōu)點(diǎn)1、粉漿濃度可從20％提高到25-30％，發(fā)酵液發(fā)酵后酒精濃度從6.5-8％提高到10％，有的提高到1.5倍以上，實(shí)現(xiàn)了酒精的高濃度發(fā)酵，大大提高了生產(chǎn)效率。2、能得到大量付產(chǎn)物飼料和酵母蛋白制品，大大提高了酒精工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。3、能大大降低酒精生產(chǎn)的水資源消耗，如降低粉漿液化時(shí)的蒸汽消耗；因根本解決了生產(chǎn)中粗餾塔堵塔現(xiàn)象、而降低了蒸餾時(shí)蒸汽消耗，提高了糖化、發(fā)酵、蒸餾設(shè)備利用率；多效真空濃縮蒸出的冷凝水還可以回用，節(jié)水、節(jié)熱能，總之能降低成本。
實(shí)施例1秤取300克大米粉，細(xì)度約40目，加水調(diào)漿后定容到1000毫升，加入10單位/克α-淀粉酶，電爐上加熱至97-100℃液化20分鐘(工業(yè)上采用噴射液化)，碘液檢測(cè)合格后，加自來(lái)水補(bǔ)足1000毫升，用布氏漏斗過(guò)濾得到液化液(工業(yè)上采用板框壓濾)。
在250毫升三角瓶中裝20毫升上述液化液，加0.1％(m/m)比例的尿素溶解均勻，作為種子培養(yǎng)液。在60℃水浴鍋中，在此三角瓶中加入100單位/克糖化酶，預(yù)糖化1.5小時(shí)，預(yù)糖化結(jié)束后冷卻至32℃進(jìn)行接種。
接種量為一白金耳，本實(shí)例采用高溫K-酵母作為實(shí)驗(yàn)菌種，于32±2℃搖床上以250轉(zhuǎn)/分鐘搖瓶培養(yǎng)24小時(shí)后接入發(fā)酵三角瓶，此時(shí)細(xì)胞總數(shù)在1.2-1.5億/毫升左右。
發(fā)酵三角瓶配制在250毫升三角瓶中裝200毫升液化液，在60℃時(shí)，加入100單位/克糖化酶，不加尿素等營(yíng)養(yǎng)成份。冷卻至32℃，接入種子液，于32±2℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵60小時(shí)后測(cè)定，殘?zhí)牵?.1％，酒度達(dá)10.05％。
實(shí)施例2秤取250克玉米粉，細(xì)度約20目，加水調(diào)漿后定容至1000毫升，加入10單位/克α-淀粉酶，100℃液化10分鐘后，再于120℃滅菌5分鐘后冷卻至100℃，再加入20單位/克α-淀粉酶后加入自來(lái)水補(bǔ)足1000毫升后，過(guò)濾得玉米液化液。
250毫升三角瓶中裝20毫升上述液化液，加0.1％(m/m)比例的尿素溶解均勻，作為種子培養(yǎng)液。在60℃水浴鍋中，在此三角瓶中加入100單位/克糖化酶，預(yù)糖化1.5小時(shí)，預(yù)糖化結(jié)束后冷卻至32℃進(jìn)行接種。
接種量一白金耳，本實(shí)例采用K-酵母作為實(shí)驗(yàn)菌種于32±2℃搖床上以250轉(zhuǎn)/分鐘搖瓶培養(yǎng)24小時(shí)后接入發(fā)酵三角瓶，此時(shí)細(xì)胞總數(shù)在1.0億/毫升左右。
發(fā)酵三角瓶配制，在250毫升三角瓶中裝200毫升液化液，在60℃時(shí)，加入100單位/克糖化酶，不加尿素等營(yíng)養(yǎng)成份。冷卻至32℃接入種子液，于32±2℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵60小時(shí)后測(cè)定，殘?zhí)牵?.1％，酒度達(dá)8.05％。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的工藝方法，本發(fā)明的特點(diǎn)是淀粉質(zhì)原料粉漿加入α-淀粉酶液化后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，分離出濾渣干燥后作飼料，而過(guò)濾后的液化液才進(jìn)入后面的發(fā)酵工序，發(fā)酵后的酒精母液綜合利用可得產(chǎn)品酒精和付產(chǎn)物飼料、酵母蛋白制品，過(guò)程中不產(chǎn)生酒糟水。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步特征是粉漿濃度可以高達(dá)30％。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步特征是可實(shí)現(xiàn)酒精的高濃度發(fā)酵，發(fā)酵液酒精最終濃度可以高達(dá)10％。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步特征是粉漿液化時(shí)采用噴射泵通蒸汽的蒸汽噴射液化方式。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步特征是本方法適用于原料為大米、玉米、高梁、山芋干、木薯，也適用于野生淀粉質(zhì)原料橡子、竹竽、薯蕷、巴蕉芋。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步特征是本方法適用于下列酒精酵母安琪活性酒精干酵母、K-酵母、1300酒精酵母、Sb724酒精酵母、粟酒酒精酵母、高溫K-酵母及運(yùn)動(dòng)單胞菌。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步特征是發(fā)酵后所得酒精酵母液綜合利用可采用兩種方案中之任一種，方案一是采用直接蒸餾法，餾出液為產(chǎn)品酒精，粗餾母液經(jīng)濃縮處理后得付產(chǎn)物飼料或酵母蛋白制品，方案二是先將酒精、酵母分離，然后經(jīng)處理分別獲得產(chǎn)品酒精和付產(chǎn)物飼料或酵母蛋白制品。
全文摘要
一種酒精清潔生產(chǎn)工藝。本發(fā)明屬于發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用在發(fā)酵前先分離出濾渣,從而使新工藝不會(huì)產(chǎn)生大量酒糟水,從根本上解決了酒精工業(yè)的環(huán)保問(wèn)題;同時(shí)還提高了粉漿濃度和提高發(fā)酵液發(fā)酵后酒精濃度,實(shí)現(xiàn)了酒精的高濃度發(fā)酵;還實(shí)現(xiàn)了酵母的綜合利用獲得大量副產(chǎn)物飼料和酵母蛋白制品,大大提高酒精工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C12P7/06GK1253181SQ99114448
公開(kāi)日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1999年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月17日
發(fā)明者金豐秋, 金其榮 申請(qǐng)人:金豐秋