鲜水果、非粮原料、秸杆常温混合发酵及其工艺的制作方法

文档序号:598631
专利名称:鲜水果、非粮原料、秸杆常温混合发酵及其工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及乙醇的发酵土艺,尤其是一种无水乙醇、燃料乙醇采 用鲜(生)水果、非粮原料、秸杆常温混合发酵的工艺。
目前国内外生产乙醇的工艺有多种,但用鲜(生)水桌、非粮原 料、秸杆不经高温高压蒸煮一次性投入发酵罐中常温混合发酵的生产 工艺,目前国内外还木多见。

发明内容
本发明的目的在于提供一种鲜(生)水果、非粮原料、秸杆不经 高温高压蒸煮、不糖化, 一种或两种以上的鲜生原料一次性投入,常 温混合发酵的生产工艺。采用该工艺发酵生产乙醇比蒸煮、糖化工艺
可节省90%以上的蒸煮用蒸汽。比高压高温蒸煮工艺少损失可发酵 糖的6%—8%,采用该工艺混合发酵,酒精得率可达15%—17% (体 积)。,淀粉转化率可达90%—96%。残淀粉含量小于0.4%,残还源 糖小于0.05%。
本发明的技术方案为:鲜水果、非粮原料、秸杆一次性投入鲜(生) 原料常温混合发酵的重量百分比为10%—15%麸曲,10%的果胶酶, 0.05,活性干酵母,0.01%命酒药、,3%—5%常温专用糖化酶,2%传
统老曲。
鲜水果、非粮原料、秸杆常温浪合发酵乙醇及其工艺,其-
歩骤为(1)首先建立原料基地①、为达到新鲜原料的供应,产量, 质量的保证,乙醇生产企业和原料基地的农民共同组织成原料 种植,供应专业合作社。②、专业合作社要做好农田基本建设改造,要做到集约化用地,要制定节约、集约用地的考核,评价体 系和管理办法,不定期对农田质量进行监测,在原料种植,互相轮换 耕作中,确保土地质量不降低、不污染、不变性,无有病害,做到 高质量化用地。
③、专业合作社负责原料品种(早熟品种,中熟品种,晚熟品种); 根据季节,气候选配和适时种植(春季、夏季、秋季、冬季)与分期
收获及分批供货,要与生产企业的加工生产产量相结合,做到适时种 植,分期成熟,按时收获,达到边收获,边精选,边向生产企业供 应优质,新鲜原料,并做到生产企业所需的生产量的前提下,合作社, 不得有收获的原料的积压和库存;要达到以上目的,合作社与生产企 业共同作出种植,收获的产量和生产企业所需原料量与适时成熟收 获期,及分批加工的明细计划和实施进度表。④、专业合作社要建 立人力不可抗拒的自然灾害的应急预案即,如遇旱灾、水灾、虫灾 及其他自然灾害应采取应急预案补救。如需提前收获应采取除企业 加班加点进行快速加工外,还应采取糖质原料的贮藏保鲜预案,勿使 原料失去糖份;著类原料可采取晒薯干的预案。(2)原料选择与测 定专业合作社要做到送往生产企业的原料,都要进行精选。①、选择 无病虫害的新鲜原料。②、选择无废弃物的成熟的直接加工的优质原 料。③、按照生产企业质量标准输送新鲜合格的原料。④、按照计 划和实施进度向生产企业准确无误的输送,保证生产企业的正常运 转。⑤、精选原料进厂后,化验部门应立即把原料的成份和理化指 标测定出来,送调度部门指导生产。(3)乙醇生产用水乙醇生产用 水有①、工艺用水;②、锅炉用水;③;冲洗用水。 ;水解罐, 贮料罐,发酵罐等冲洗用水-;⑤;蒸馏系统等冲洗用水;原料的清 洗,原料的碎粉,拌料,曲菌扩培用水等,这些用水直接参与发酵过 程,统称为工艺用水,其质量要达到饮用水标准,锅炉用水要达到锅 炉用水标准,达不到标准要进行软化处理,其他冲洗用水也要达到饮 用水标准。 一个大中型乙醇企业用水量较大,应有自己的独立水源(地下水或江河水)这些水均需经过处理才能达到用水标准。 一般
处理过程先软化,然后再经活性炭吸附过滤和进行离子交换。(4) 原料的清洗用清水或达到饮用水标准的循环水清洗原料表面附着的 尘土,泥沙,都分微生物及其他沾污物,清洗干净沥干后备用;有的 原料还要进行杀菌处理,如甘薯需用0. 2%的硫酸浸泡12小时杀灭原 料表面菌。(5)原料的粉碎及压榨①、水果的粉碎,鲜水果打成浆静 置保鲜贮存待用。②、非粮作物粉碎鲜甘著、鲜木薯、鲜马铃 薯、鲜葛、鲜山药、鲜脚板薯、鲜菊芋、鲜莲藕、鲜焦芋、 鲜芋头、鲜马蹄应粉碎成2-4咖的细粒,马铃薯粉碎后还应立即用 0.1%-0.3%亚硫酸溶液浸泡,可使已生成的黑色素变为无色。③、 糖质原料(甘蔗、甜高梁秸杆)的粉碎及压榨,将精选洗净的糖质原 料,甘蔗和甜高梁秸杆先切成8-10cm的小段,然后再进行捣碎,压 榨,压榨后的粗甘蔗汁含糖量在50%以上,因有这样的浓度,无须处 理,便可减少微生物的污染,可以直接贮存待发酵,甜高梁的秸杆粗 汁同样可以粗汁贮存待混合发酵。③、甜菜直接切丝及浸糖萃取糖 液把洗涤的甜菜进行切丝,切丝后用8CTC的热水逆向连续萃取 10%-15% (体积)糖液,该糖汁可与淀粉质鲜汁混合直接发酵。(6) 水果非粮原料的水解①、鲜原料水解重量百分比12%的果胶酶,0. 1% 甜酒药,3%常温专用糖化酶,5.3%的二氧化硫,0.1%~0.3%的植物 保鲜剂,100%的酒糟回用清液。②、工艺流程水果浆、非粮粉浆一 加果胶酶一杀菌一静置一榨汁一加果胶酶一加常温专用糖化酶一稀 释—静置—杀菌一加植物保鲜剂一保鲜待发酵。③、将粉碎好的鲜 水果或非粮粉浆加入10%的果胶酶,同时加入5%的二氧化硫搅拌均匀 杀菌,静置2-4小时后榨汁,将'榨出的果汁或淀粉汁,再加入2%的 果胶酶,同时加入3W的常温专用糖化酶,再加入0.1%甜酒药,并加 入30-32'C的果汁或淀粉汁重量的100%酒糟回用清液稀释,静置4小 时以上使果胶充分水解;与此同时再加入0.3%的二氧化硫杀菌和 0. 1%-0.3%的植物保鲜剂进行保鲜待发酵。(7) —次性投入鲜(生)水果汁非粮淀粉汁和糖质鲜汁混合发酵(D、 一次性投入鲜(生)原料
混合发酵的重量百分比为10%-15%的麸曲,10%果胶酶,0.05%活性 干酵母,0. 01%甜酒药,3%-5%常温专用糖化酶,2%传统老曲。②、 工艺流程调整鲜水果汁或非粮鲜淀粉汁浓度——加入发酵罐——加 入常温专用糖化酶一加入麸曲——加入果胶酶一一加糖质 t—加 入活性干酵母——加甜酒药——加传统老曲——封罐^~一回收C02" 一通压縮无菌空气——发酵结束——直接蒸馏无水乙醇。将榨好待 用的鲜水果汁非粮淀粉汁和鲜糖汁一次性投料混合后不经高温蒸煮, 不糖化,使液化糖化,酵母繁殖和发酵同步进行。③、将鲜水果汁 或非粮淀粉汁的浓度用酒糟回用清液调整到11-13° Bx,将调整好的 水果汁或淀粉汁流加到发酵罐的40%后直接加入3%-5%常温专用糖化 酶和10%-15%的麸曲及l(m的果胶酶,4-6小时后,当发酵浓度下降 到8—10° Bx时,开始流加浓度为30-35p Bx的糖质汁,(同样用酒 糟回用清液调整);流加的速度由小到大,控制罐满(80%)、时间10 小时以内,同时加入混合原料量的0. 05%的活性干酵母和0. 01%的甜 酒药及2%传统老曲,然后封罐发酵,同时回收C02 。发酵20小时后, 即进入主发酵阶段,罐外可听到发酵声,此时的品温已达到32卩一 35t:,此后每隔2-4小时通一次压縮无菌空气,促使醪液充分自动上 下翻腾,待封罐发酵40小时后品温已逐步下降,由35'C逐步下降到 3CTC-25'C,此时发酵已趋于平缓,以后每天早晚各通一次压縮无菌 空气。50小时后品温降到25'C-2CTC,可停止通气,此时发酵基本 停止,可将醪液直接进行蒸馏生产乙醇。
鲜(生)水果采用鲜菠萝、鲜香蕉、鲜李、鲜梨、鲜柿子、 鲜瓜;非粮原料采用鲜甘薯、鲜木* 、鲜马铃薯、鲜葛、鲜山药、 鲜脚板薯、鲜菊芋、鲜莲藕、鲜焦芋、鲜芋头、鲜马蹄、鲜甘 蔗;秸杆原料采用鲜甜高梁秸杆,其中的一种单独常温发酵或两种以 上的水果原料与非粮淀粉质原料,秸杆糖质原料与非粮淀粉质原料, 常温混合发酵。本发明的优点在于本发明是以鲜(生)水果、非粮原料、秸杆 原料一次性投料常温混合发酵生产乙醇的生产工艺,有六大特点其 一、用鲜水果、鲜非粮原料、鲜秸杆原料;其二 、 一次性投料, 其三、鲜水果、鲜非粮原料、鲜秸杆混合发酵,其四、采用常温 发酵、节约水和煤等其五、采用自培专用常温糖化酶和传统老曲; 其六、可综合开发综合利用达到零排放。鲜(生)水果、非粮原料、 秸杆原料一次性投料混合发酵的优点分述如下 一 、鲜(生)原料 发酵的优点,(1)原料不进行高压高温蒸煮,是以较低的能源消耗或 清洁无污染的清洁能源代替我国现代的能源消耗巨大或污染严重的 能源使用。以无蒸煮的清洁生产替代污染较重的生产工艺替代剧 烈的高压高温蒸煮生产工艺以无污染清洁产品代替污染较重的产 品;其宗旨实现乙醇的可持续发展。(2)鲜(生)原料发酵;水果鲜 汁生粉汁原料发酵是指鲜水果汁淀粉汁原料不经过高压高温的生产 工艺。它的发酵优点①、只水解不糖化,使用常温专用糖化酶, 采用边糖化边发酵的生产工艺进行混合发酵。这种清洁生产工艺,使 整个工艺变得更加简捷,提高了酒精的生产率,縮短了总体工艺时间, 减少了耐高温细菌的污染;②、鲜(生)原料的发酵节省了目前蒸 煮糖化工序所消耗的蒸汽的90%以上,这对减少能量投入将起到重要 作用。二 、 一次性投料发酵的优点(1)—次性投料发酵的优点 是原料不经过高压蒸煮,也不经糖化而是将水果汁、淀粉汁原料 粉碎,制成粉浆,压榨成生淀粉汁直接加入酒精回用清液稀释后与糖 质原料一次性混合进入发酵罐,接入发酵曲种进行厌氧发酵;(2) — 次性投料混合发酵是采用边糖化边发酵的原理,原料不经过高压蒸煮 和预先糖化,直接进入发酵,不仅节约了蒸汽消耗,同时也①、节约 了冷却用水。由于不经高压蒸煮,②、还减少了因蒸煮造成的可发 酵糖的损失,少损失可发酵糖6%—8%;③、乙醇的产率比高压蒸煮
工艺的乙醇产率高,乙醇得率可达15%--17%;④、同时省去了糖化
过程,使发酵醪中单糖的含量始终保持在较低的水平,发酵过程比较和缓平稳,发酵中温度上升不快,比较容易控制⑤、并且节约冷却 用水,节约了冷冻制水和节约了干原料的浸泡用水及部分罐及连接管 线的清洗用水,总节约用水量可达整个用水量的50%以上; 、由于
不经高温蒸煮不糖化,ra值也不需调整;⑦、因糖化醪中无机盐类
含量较低,酒糟清液可以进行回配,糟液处理起来比较容易,可使糟 液100%的回用(3) —次性投料省去了蒸煮和糖化两个工序;①、 所以在新厂建设中就不需要蒸煮设备、糖化设备以及相关的附属配 套设备,大大节约了基建和设备的投资,节约总投资的40%以上的资 金;②、在整个生产过程中节省了大量动力、水、人工、维修等 方面的消耗,这样一来,乙醇的成本就会大幅度下降;三、鲜生原 料混合发酵的优点(1)鲜(生)水果、非粮原料与糖质原料混合 发酵是利用水解后的淀粉汁冲稀糖质的汁液中的灰分、胶体的物质 等非发酵成份,(D、相应提高了发酵醪的可发酵性成份;②、降低了 营养盐等辅料的用量;③、并且水、电、汽的单耗均有一定程度的 下降(2)混合发酵,可以充分利用原料资源的互补性,可充分利 用原茅斗基地的山茺山、盐碱地及冬季农闲地的互相轮换耕作,确保农 民的地力,单产效益及病虫害的防治;(3)混合发酵是一次性投料 后,发酵罐要密封口;①、这对减少酒精遗失、减少空气杂菌进入 发酵罐均有很大好处;②、在混合发酵生产酒精的过程中,同时产生 浓度达100%纯气体C02,按每千克酒精同时可得0. 95kg气体C02 。 如一个年产60万吨的燃料乙醇的企业,将有57万吨C02排放。这
不仅是资源严重浪费,而且作为一个很大的温室效应源,引起的环境 灾害,举世瞩目;③、C02的回收,发酵系统均是密封条件好的大型 发酵罐而一次性投料混合发酵正适合C02的回收; 、及时回收C02 在很大程度上可缓解酵母菌在发酵过程中的压力。特别是在回收C02 的过程中还可以带去一定比例的酒精、清除C02带走一些酒精使酵 母的发酵环境宽松许多⑤、酒精发酵过程中产生的C02气体的需求 越来越大,工业生产对高纯度的C02需要增幅更加巨大。21世纪要充分发挥生物工程技术给人类带来的重大效益,其中之一就是可以给 人类解决相当一部分能源,燃料乙醇将是这部分能源的主题。乙醇采 用鲜(生)水果、非粮原料、秸杆原料,糖质原料一次性投料混合发
酵的生产工艺,建设一个大型燃料乙醇生产企业将给企业节约40%的 投资,燃、汽、水等的消耗将给企业成本下降40%-50%。 21世纪的今 天该工艺将给人类带来不可估量的贡献和效益。
具体实施方式
(1)首先建立原料基地
① 、为达到新鲜原料的供应,产量,质量的保证,乙醇生产企业 和原料基地的农民共同组织成原料种植,供应专业合作社
② 、专业合作社要做好农田基本建设改造,要做到集约化用地, 要制定节约、集约用地的考核,评价体系和管理办法,不定期对农田 质量进行监测,在原料种植,互相轮换耕作中,确保土地质量不降低、 不污染、不变性,无有病害,做到高质量化用地
③ 、专业合作社负责原料品种(早熟品种,中熟品种,晚熟品种); 根据季节,气候选配和适时种植(春季、夏季、秋季、冬季)与分期
收获及分批供货,要与生产企业的加工生产产量相结合,做到适时种 植,分期成熟,按时收获,达到边收获,边精选,边向生产企业供 应优质,新鲜原料,并做到生产企业所需的生产量的前提下,合作社, 不得有收获的原料的积压和库存;要达到以上目的,合作社与生产企 业共同作出种植,收获的产量和生产企业所需原料量与适时成熟收 获期,及分批加工的明细计划和实施进度表;
④ 、专业合作社要建立人力不可抗拒的自然灾害的应急预案即, 如遇旱灾、水灾、虫灾及其他自然灾害应采取应急预案补救;如 需提前收获应采取除企业加班加点进行快速加工外,还应采取糖质原 料的贮藏保鲜预案,勿使原料失去糖份;薯类原料可采取晒著干的预 案;(2)原料选择与测定
专业合作社要做到送往生产企业的原料,都要进行精选(D 、选择无病虫害的新鲜原料,
② 、选择无废弃物的成熟的直接加工的优质原料,
③ 、按照生产企业质量标准输送新鲜合格的原料,
④ 、按照计划和实施进度向生产企业准确无误的输送,保证生
产企业的正常运转;
⑤ 、精选原料进厂后,化验部门应立即把原料的成份和理化指 标测定出来,送调度部门指导生产;
(3) 乙醇生产用水
乙醇生产用水有(D、工艺用水;②、锅炉用水;③、冲洗用水; 、水解罐,贮料罐,发酵罐等冲洗用水;⑤、蒸馏系统等冲洗用水;
原料的清洗,原料的碎粉,拌料,曲菌扩培用水等,这些用水直 接参与发酵过程,统称为工艺用水,其质量要达到饮用水标准,锅炉 用水要达到锅炉用水标准,达不到标准要进行软化处理,其他冲洗用 水也要达到饮用水标准;
一个大中型乙醇企业用水量较大,应有自己的独立水源(地下水 或江河水)这些水均需经过处理才能达到用水标准; 一般处理过程先 软化,然后再经活性炭吸附过滤和进行离子交换;
(4) 原料的清洗
用清水或达到饮用水标准的循环水清洗原料表面附着的尘土,泥 沙,都分微生物及其他沾污物,清洗千净沥干后备用;有的原料还要 进行杀菌处理,如甘薯需用0. 2%的硫酸浸泡12小时杀灭原料表面菌;
(5) 原料的粉碎及压榨
① 、水果的粉碎,鲜水果打成浆静置保鲜贮存待用;
② 、非粮作物粉碎鲜甘薯、鲜木薯、鲜马铃薯、鲜葛、鲜 山药、鲜脚板薯、鲜菊芋、鲜莲藕、鲜焦芋、鲜芋头、鲜马蹄 应粉碎成2-4咖的细粒,马铃薯粉碎后还应立即用0. 1%-0. 3%亚硫酸 溶液浸泡,可使已生成的黑色素变为无色;
③ 、糖质原料(甘蔗、甜高梁秸杆)的粉碎及压榨将精选洗净的糖质原料,甘蔗和甜高梁秸杆先切成8-10cm的小 段,然后再进行捣碎,压榨,压榨后的粗甘蔗汁含糖量在50%以上, 因有这样的浓度,无须处理,便可减少微生物的污染,可以直接贮存 待发酵,甜高梁的秸杆粗汁同样可以粗汁贮存待混合发酵;
④、甜菜直接切丝及浸糖萃取糖液
把洗涤的甜菜进行切丝,切丝后用80'C的热水逆向连续萃取 10%-15% (体积)糖液,该糖汁可与淀粉质鲜汁混合直接发酵;
(6) 水果非粮原料的水解
① 、鲜原料水解重量百分比12%的果胶酶,0. 1%甜酒药,3% 常温专用糖化酶,5.3%的二氧化硫,0.1%-0.3%的植物保鲜剂,100% 的酒糟回用清液;
② 、工艺流程水果桨、非粮粉浆一加果胶酶一杀菌一静置—榨 汁 一 加果胶酶 一 加常温专用糖化酶 一 稀释 一 静置 一 杀菌 一 加植物保 鲜剂一保鲜待发酵;
③ 、将粉碎好的鲜水果浆或非粮粉浆加入10%的果胶酶,同时加 入5%的二氧化硫搅拌均匀杀菌,静置2-4小时后榨汁,将榨出的果 汁或淀粉汁,再加入2%的果胶酶,同时加入3%的常温专用糖化酶, 再加入0.1%甜酒药,并加入30-32'C的果汁或淀粉汁重量的100%酒 糟回用清液稀释,静置4小时以上使果胶充分水解;与此同时再加入 0. 3%的二氧化硫杀菌和0. 1%-0. 3%的植物保鲜剂进行保鲜待发酵;
(7) —次性投入鲜(生)水果汁非粮淀粉汁和糖质鲜汁混合发酵 (D、 一次性投入鲜(生)原料混合发酵的重量百分比为10%-15%
的麸曲,10%果胶酶,0.05%活性干酵母,0.01%甜酒药,3%-5%常温专 用糖化酶,2%传统老曲;
②、工艺流程调整鲜水果汁或非粮鲜淀粉汁浓度——加入发酵 罐——加入常温专用糖化酶一加入麸曲——加入果胶酶——加糖质 汁——加入活性干酵母——加甜酒药——加传统老曲——封罐—— 回收C02~~通压縮无菌空气——发酵结束——直接蒸馏无水乙醇;将榨好待用的鲜水果汁非粮淀粉汁和鲜糖汁一次性投料混合后
不经高温蒸煮,不糖化,使液化糖化,酵母繁殖和发酵同步进行;
③、将鲜水果汁或非粮淀粉汁的浓度用酒糟回用清液调整到 11-13° Bx,将调整好水果汁或的淀粉汁流加到发酵罐的40%后直接 加入3%-5%常温专用糖化酶和10%-15%的麸曲及10%的果胶酶,4-6小 时后,当发酵浓度下降到8—10。 Bx时,开始流加浓度为30~35° Bx
的糖质汁,(同样用酒糟回用清液调整);流加的速度由小到大,控制 罐满(80%)、时间10小时以内,同时加入混合原料量的0.05%的活 性干酵母和0.01%的甜酒药及2%传统老曲,然后封罐发酵,同时回收
C02;
发酵20小时后,即进入主发酵阶段,罐外可听到发酵声,此时 的品温已达到32t:—35'C,此后每隔2-4小时通一次压缩无菌空气, 促使醪液充分自动上下翻腾,待封罐发酵40小时后品温已逐步下降, 由35'C逐步下降到30'C-25'C,此时发酵已趋于平缓,以后每天早晚 各通一次压縮无菌空气;
50小时后品温降到25'C-2(TC,可停止通气,此时发酵基本停止, 可将醪液直接进行蒸馏生产乙醇。
权利要求
1、水果、非粮原料、秸杆常温混合发酵乙醇及其工艺,其特征在于一次性投入鲜(生)原料混合发酵的原料与曲菌的重量百分比为10%—15%麸曲,10%的果胶酶,0.05%活性干酵母,0.01%甜酒药、3%—5%常温专用糖化酶,2%传统老曲。
2、 水果、非粮原料、秸杆常温混合发酵乙醇及其工艺,其步骤为(1) 首先建立原料基地① 、为达到新鲜原料的供应,产量,质量的保证,乙醇生产企业 和原料基地的农民共同组织成原料种植,供应专业合作社;② 、专业合作社要做好农田基本建设改造,要做到集约化用地, 要制定节约、集约用地的考核,评价体系和管理办法,不定期对农田 质量进行监测,在原料种植,互相轮换耕作中,确保土地质量不降低、 不污染、不变性,无有病害,做到高质量化用地;③ 、专业合作社负责原料品种(早熟品种,中熟品种,晚熟品种); 根据季节,气候选配和适时种植(春季、夏季、秋季、冬季)与分期 收获及分批供货,要与生产企业的加工生产产量相结合,做到适时种 植,分期成熟,按时收获,达到边收获,边精选,边向生产企业供 应优质,新鲜原料,并做到生产企业所需的生产量的前提下,合作社, 不得有收获的原料的积压和库存;要达到以上目的,合作社与生产企 业共同作出种植,收获的产量和生产企业所需原料量与适时成熟收 获期,及分批加工的明细计划和实施进度表;④ 、专业合作社要建立人力不可抗拒的自然灾害的应急预案即, 如遇旱灾、水灾、虫灾及其他自然灾害应采取应急预案补救;如需 提前收获应采取除企业加班加点进行快速加工外,还应采取糖质原料 的贮藏保鲜预案,勿使原料失去糖份;薯类原料可采取晒薯干的预案;(2) 原料选择与测定 专业合作社要做到送往生产企业的原料,都要进行精选;(D 、选择无病虫害的新鲜原料,② 、选择无废弃物的成熟的直接加工的优质原料,③ 、按照生产企业质量标准输送新鲜合格的原料,④ 、按照计划和实施进度向生产企业准确无误的输送,保证生产企业的正常运转;⑤ 、精选原料进厂后,化验部门应立即把原料的成份和理化指 标测定出来,送调度部门指导生产;(3) 乙醇生产用水乙醇生产用水有①工艺用水;(D锅炉用水;③冲洗用水; 水 解罐,贮料罐,发酵罐等冲洗用水;(D蒸馏系统等冲洗用水;原料的清洗,原料的碎粉,拌料,曲菌扩培用水等,这些用水直 接参与发酵过程,统称为工艺用水,其质量要达到饮用水标准,锅炉 用水要达到锅炉用水标准,达不到标准要进行软化处理,其他冲洗用 水也要达到饮用水标准;一个大中型乙醇企业用水量较大,应有自己的独立水源(地下水 或江河水)这些水均需经过处理才能达到用水标准; 一般处理过程先 软化,然后再经活性炭吸附过滤和进行离子交换;(4) 原料的清洗 用清水或达到饮用水标准的循环水清洗原料表面附着的尘土,泥沙,都分微生物及其他沾污物,清洗干净沥干后备用;有的原料还要 进行杀菌处理,如甘薯需用0. 2%的硫酸浸泡12小时杀灭原料表面菌;(5) 原料的粉碎及压榨① 、水果的粉碎,鲜水果打成浆静置保鲜贮存待用;② 、非粮作物粉碎鲜甘薯、鲜木薯、鲜马铃薯、鲜葛、鲜山药、鲜脚板薯、鲜菊芋、鲜莲藕、鲜焦芋、鲜芋头、鲜马蹄应粉碎成2-4mm 的细粒,马铃薯粉碎后还应立即用0. 1%-0. 3%亚硫酸溶液浸泡,可使已生成的黑色素变为无色;③ 、糖质原料(甘蔗、甜高粱秸杆)的粉碎及压榨将精选洗净的糖质原料,甘蔗和甜高粱秸杆先切成8-10chi的小 段,然后再进行捣碎,压榨,压榨后的粗甘蔗汁含糖量在50%以上, 因有这样的浓度,无须处理,便可减少微生物的污染,可以直接贮存 待发酵,甜高梁的秸杆粗汁同样可以粗汁贮存待混合发酵;④、甜菜直接切丝及浸糖萃取糖液把洗涤的甜菜进行切丝,切丝后用8(TC的热水逆向连续萃取 10%-15% (体积)糖液,该糖汁可与淀粉质鲜汁混合直接发酵;(6) 水果非粮原料的水解① 、鲜原料水解重量百分比12%的果胶酶,0.1%甜酒药,3% 常温专用糖化酶,5.3%的二氧化硫,0.1%-0.3%的植物保鲜剂,100% 的酒糟回用清液;② 、工艺流程水果浆、非粮粉浆一加果胶酶一杀菌一静置一榨 汁 一 加果胶酶—加常温专用糖化酶一稀释 一静置一 杀菌一加植物保 鲜剂一保鲜待发酵;③ 、将粉碎好的鲜水果浆或非粮原料的粉浆加入1056的果胶酶, 同时加入5%的二氧化硫搅拌均匀杀菌,静置2-4小时后榨汁,将榨 出的果汁或淀粉汁,再加入2%的果胶酶,同时加入3%的常温专用糖 化酶,再加入0.1%甜酒药,并加入3(H32r的果汁或淀粉汁重量的 10Cm酒糟回用清液稀释,静置4小时以上使果胶充分水解;与此同时 再加入0. 3%的二氧化硫杀菌和0. 1%-0. 3%的植物保鲜剂进行保鲜待 发酵(7) —次性投入鲜(生)水果汁非粮淀粉汁和糖质鲜汁混合发酵① 、一次性投入鲜(生)原料混合发酵的重量百分比为10%-15% 的麸曲,10%果胶酶,0.05%活性干酵母,0.0D6甜酒药,3%-5%常温专 用糖化酶,2%传统老曲② 、工艺流程调整鲜水果汁或非粮鲜淀粉汁浓度——加入发酵 罐——加入常温专用糖化酶一加入麸曲——加入果胶酶——加糖质 汁——加入活性干酵母——加甜酒药——加传统老曲——封罐——回收C02~"通压縮无菌空气——发酵结束——直接蒸馏无水乙醇;将榨好待用的鲜水果汁非粮淀粉汁和鲜糖汁一次性投料混合后 不经高温蒸煮,不糖化,使液化糖化,酵母繁殖和发酵同步进行;③、将鲜水果汁或非粮淀粉汁的浓度用酒糟回用清液调整到 11-13° Bx,将调整好的水果汁或淀粉汁流加到发酵罐的40%后直接 加入3%-5%常温专用糖化酶和10%-15%的麸曲及10%的果胶酶,4-6小 时后,当发酵浓度下降到8—1(T Bx时,开始流加浓度为30"35° Bx 的糖质汁,(同样用酒糟回用清液调整);流加的速度由小到大,控制 罐满(80%)、时间10小时以内,同时加入混合原料量的0.05%的活 性干酵母和0.01%的甜酒药及2%传统老曲,然后封罐发酵,同时回收C02;发酵20小时后,即进入主发酵阶段,罐外可听到发酵声,此时 的品温已达到32'C—35X:,此后每隔2-4小时通一次压縮无菌空气, 促使醪液充分自动上下翻腾,待封罐发酵40小时后品温已逐步下降, 由35'C逐步下降到30'C-25'C,此时发酵已趋于平缓,以后每天早晚 各通一次压縮无菌空气;50小时后品温降到25'C-20'C,可停止通气,此时发酵基本停止, 可将醪液直接进行蒸馏生产乙醇。
3、鲜(生)水果采用鲜菠萝、鲜香蕉、鲜李、鲜梨、鲜柿子、 鲜瓜;非粮原料采用鲜甘薯、鲜木薯、鲜马铃薯、鲜葛、鲜山药、鲜 脚板薯、鲜菊芋、鲜莲藕、鲜焦芋、鲜芋头、鲜马蹄、鲜甘蔗;秸杆 原料采用鲜甜高梁秸杆,其中的一种单独常温发酵或两种以上的水果 原料与非粮淀粉质原料,秸杆糖质原料与非粮淀粉质原料,常温混合 '发酵。
全文摘要
本发明公开鲜水果、非粮原料、秸杆常温混合发酵乙醇及其工艺;本工艺是利用水果、非粮原料,秸杆发酵乙醇、无水乙醇、燃料乙醇的生产工艺。该水果、非粮原料、秸杆组成为水果、非粮原料、糖质类、作物秸杆、常温专用糖化酶,传统老曲其生产工艺为原料选择、榨汁、水解、前发酵、后发酵。本发明的优点在于以水果、非粮原料、秸杆发酵生产乙醇,采用常温一次性投料混合发酵的生产工艺。原料利用山荒地、盐碱地、冬季农闲地。采用常温发酵,无污染,节约用水50%以上,节约煤炭60%以上,糟、渣、液100%的回用和综合利用,达到零排放,乙醇得率可达15%以上。采用该工艺建设一个大型乙醇企业将给企业节约40%以上的投资。燃、汽、水、动力、人工、维修等的消耗将给企业成本下降40%-50%。
文档编号C12R1/645GK101418318SQ20081012636
公开日2009年4月29日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年6月28日
发明者雷菊花 申请人:雷菊花
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1