专利名称：一种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法
技术领域：
本发明涉及酒精的制备方法，尤其涉及一种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪
液中制取酒精的方法。
背景技术：
现有薯干酒精及制作方法不外乎以下几种液体发酵、低温连续蒸煮发酵或者生 料发酵。液体发酵，薯干粉碎后11(TC以上高温液化，降温，85 9(TC高温糖化，降温接种 发酵48-72h，其醪液酒精含量一般在11%以上，但是能耗高，生产强度大；低温连续蒸煮发 酵发酵，薯干粉碎后85 90°C以下连续液化糖化，降温接种，发酵72h，其醪液酒精含量一 般在11%以上，能耗和生产强度比液体发有所降低，但是能耗依然很高；生料发酵，薯干粉 碎，加水、酶和酵母等，发酵约15d，该法劳动强度低，工艺简单，发酵前的生产过程节能显 著，但是酒精醪液中酒精含量低，一般在7%左右，因此，其设备利用率比较低，后期蒸馏提 取酒精的能耗高，甚至高于液体发酵法。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液 中制取酒精的方法，它既能省去淀粉原料的任何热处理，又能提高发酵醪液中的酒精含量。
—种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法，以红薯干粉、 a _淀粉酶、果胶酶、葡萄糖淀粉酶、活性干酵母和水为原料，其生产工艺流程与具体操作步 骤为 I工艺流程 原料准备_混合、接种_发酵_第一次补料发酵_第二次补料发酵_精馏_包装
II操作步骤
A原料准备 (a)选用没有生霉生虫的红薯干，干法粉碎，过80目筛，备用； (b)选用单位酶活力不低于2000U/mL的a -淀粉酶、单位酶活力不低于40000U/
mL果胶酶、以及单位酶活力不低于100000U/mL的葡萄糖淀粉酶； (c)选用酒精耐受力不低于150mL/L的活性干酵母； B混合、接种 (a)称取上述备用红薯干粉1000g，活性干酵母7 9. 5g，水3000mL，葡萄糖淀粉 酶2. 4 3. 6mL、 a -淀粉酶8 9. 6mL、果胶酶1. 1 1. 3mL，备用； (b)混合、接种在3000mL水中加入红薯干粉500 700g，活性干酵母7 9. 5g， 葡萄糖淀粉酶1. 4 2. 6mL、 a -淀粉酶4. 0 6. 8mL、果胶酶0. 7 0. 8mL ;搅拌使物料混 合均匀； C发酵将上述混合物料于28-3(TC温度发酵3d ;
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D第一次补料发酵上述混合料液发酵到第4天，在发酵醪液中补加下列物料红 薯干粉200 400g、葡萄糖淀粉酶0. 8 1. 3mL、 a -淀粉酶2. 0 3. 2mL、果胶酶0. 4 0. 5mL，继续发酵4d ; E第二次补料发酵在发酵醪液发酵到第8天时，在醪液中再次补加下列物料红 薯干粉100g、葡萄糖淀粉酶0. 2mL、 a -淀粉酶0. 8mL，继续发酵3 4d ;
F精馏采用通用的精馏或者减压蒸馏方法将醪液中酒精蒸馏出来；
G包装采用通用的密闭容器将燃料酒精进行密闭包装。
本发明采用红薯干粉、a-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、果胶酶、活性干酵母和水为原 料，并通过原料准备、混合、接种、发酵、第一次补料发酵、第二次补料发酵、精馏、包装等操 作步骤制取酒精，它克服了液体发酵、低温连续蒸煮发酵或者生料发酵所存在的缺陷。
本发明用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法，相比现有技术 具有的有益效果 (1)发酵后醪液中的酒精浓度可以达到110mL/L以上，远高于普通生料发酵所得 的醪液的酒精度； (2)显著提高红薯淀粉的酒精转化率，降低发酵醪液中残糖含量； (3)整个工艺过程显著节省能源，原料不用蒸煮，不用加温酶解，醪液中酒精含量
比普通生料法80%以上，蒸馏时可以大量减少蒸汽用量； (4)由于发酵醪液浓度高，可以显著提高生产设备的生产效率； (5)采用高浓度醪液发酵，大量节约生产用水，减少废水排放，有利于环境保护； (6)本发明工艺简单，操作容易，劳动强度低、生产效率高。 本发明广泛适用于各种规模的酒精生产企业，尤其适合于红薯产量大、能源与水 资源相对紧缺地区的酒精生产企业。 下面结合具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
具体实施例方式
酒精浓度的检测方法取100ml发酵液于蒸馏瓶中，加100ml蒸馏水，然后蒸出 100ml溶液，用酒精计测定此溶液的酒精度以及温度，查表校正后得到发酵液的酒精体积分 数。 实施例1 —种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的生产方法，其生产工艺 流程为原料准备_混合、接种_发酵_第一次补料发酵_第二次补料发酵_精馏_包装。
具体操作步骤
A原料准备 (a)选用没有生霉生虫的红薯干，干法粉碎，过80目筛，备用；(b)选用单位酶活力不低于2000U/mL的a -淀粉酶、单位酶活力不低于40000U/
mL果胶酶、以及单位酶活力不低于100000U/mL的葡萄糖淀粉酶； (c)选用酒精耐受力不低于150mL/L的活性干酵母； B混合、接种 (a)称取上述备用红薯干粉1000g，活性干酵母7g，水3000mL，葡萄糖淀粉酶2. 4mL、 a -淀粉酶8mL、果胶酶1. 2mL，备用; (b)混合、接种在3000mL水中加入红薯干粉600g，活性干酵母7g，葡萄糖淀粉酶 1. 4mL、 a -淀粉酶4. 8mL、果胶酶0. 8mL ;搅拌使物料混合均匀；
C发酵将上述混合物料于28-3(TC温度发酵3d ; D第一次补料发酵上述混合料液发酵到第4天，在发酵醪液中补加下列物料红 薯干粉300g、葡萄糖淀粉酶0. 8mL、 a -淀粉酶2. 4mL、果胶酶0. 4mL，继续发酵4d ;
E第二次补料发酵在发酵醪液发酵到第8天时，在醪液中再次补加下列物料红 薯干粉100g、葡萄糖淀粉酶0. 2mL、 a -淀粉酶0. 8mL，继续发酵3 4d，发酵结束时醪液中 的酒精浓度为112 118mL/L ; F精馏采用通用的精馏或者减压蒸馏方法将醪液中酒精蒸馏出来；
G包装采用通用的密闭容器将燃料酒精进行密闭包装。
实施例2 —种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的生产方法，其生产工艺 流程为原料准备_混合、接种_发酵_第一次补料发酵_第二次补料发酵_精馏_包装。
具体操作步骤
A原料准备 (a)选用没有生霉生虫的红薯干，干法粉碎，过80目筛，备用； (b)选用单位酶活力不低于2000U/mL的a -淀粉酶、单位酶活力不低于40000U/
mL果胶酶、以及单位酶活力不低于100000U/mL的葡萄糖淀粉酶； (c)选用酒精耐受力不低于150mL/L的活性干酵母； B混合、接种 (a)称取上述备用红薯干粉1000g，活性干酵母8. 5g，水3000mL，葡萄糖淀粉酶 3mL、 a -淀粉酶8mL、果胶酶1. 3mL，备用; (b)混合、接种在3000mL水中加入红薯干粉500g，活性干酵母8. 5g，葡萄糖淀粉 酶1. 5mL、 a -淀粉酶4. OmL、果胶酶0. 8mL ;搅拌使物料混合均匀；
C发酵将上述混合物料于28-3(TC温度发酵3d ; D第一次补料发酵上述混合料液发酵到第4天，在发酵醪液中补加下列物料红 薯干粉400g、葡萄糖淀粉酶1. 3mL、 a -淀粉酶3. 2mL、果胶酶0. 5mL，继续发酵4d ;
E第二次补料发酵在发酵醪液发酵到第8天时，在醪液中再次补加下列物料红 薯干粉100g、葡萄糖淀粉酶0. 2mL、 a -淀粉酶0. 8mL，继续发酵3 4d，发酵结束时醪液中 的酒精浓度为113 115mL/L ; F精馏采用通用的精馏或者减压蒸馏方法将醪液中酒精蒸馏出来；
G包装采用通用的密闭容器将燃料酒精进行密闭包装。
实施例3 —种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的生产方法，其生产工艺 流程为原料准备_混合、接种_发酵_第一次补料发酵_第二次补料发酵_精馏_包装。
具体操作步骤
A原料准备 (a)选用没有生霉生虫的红薯干，干法粉碎，过80目筛，备用；[OOee] (b)选用单位酶活力不低于2000U/mL的a -淀粉酶、单位酶活力不低于40000U/ mL果胶酶、以及单位酶活力不低于100000U/mL的葡萄糖淀粉酶；
(c)选用酒精耐受力不低于150mL/L的活性干酵母；
B混合、接种 (a)称取上述备用红薯干粉lOOOg，活性干酵母9. 5g，水3000mL，葡萄糖淀粉酶 3. 6mL、 a -淀粉酶9. 6mL、果胶酶1. 3mL，备用; (b)混合、接种在3000mL水中加入红薯干粉700g，活性干酵母9. 5g，葡萄糖淀粉 酶2. 6mL、 a -淀粉酶6. 8mL、果胶酶0. 8mL ;搅拌使物料混合均匀；
C发酵将上述混合物料于28-3(TC温度发酵3d ; D第一次补料发酵上述混合料液发酵到第4天，在发酵醪液中补加下列物料红 薯干粉200g、葡萄糖淀粉酶0. 8mL、 a -淀粉酶2. OmL、果胶酶0. 5mL，继续发酵4d ;
E第二次补料发酵在发酵醪液发酵到第8天时，在醪液中再次补加下列物料红 薯干粉100g、葡萄糖淀粉酶0. 2mL、 a -淀粉酶0. 8mL，继续发酵3 4d，发酵结束时醪液中 的酒精浓度为113 115mL/L ; F精馏采用通用的精馏或者减压蒸馏方法将醪液中酒精蒸馏出来；
G包装采用通用的密闭容器将燃料酒精进行密闭包装。
实施例4 —种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的生产方法，其生产工艺 流程为原料准备_混合、接种_发酵_第一次补料发酵_第二次补料发酵_精馏_包装。
具体操作步骤
A原料准备 (a)选用没有生霉生虫的红薯干，干法粉碎，过80目筛，备用； (b)选用单位酶活力不低于2000U/mL的a -淀粉酶、单位酶活力不低于40000U/
mL果胶酶、以及单位酶活力不低于100000U/mL的葡萄糖淀粉酶； (c)选用酒精耐受力不低于150mL/L的活性干酵母； B混合、接种 (a)称取上述备用红薯干粉1000g，活性干酵母9g，水3000mL，葡萄糖淀粉酶3mL、 a _淀粉酶9mL、果胶酶1. 2mL，备用; (b)混合、接种在3000mL水中加入红薯干粉650g，活性干酵母9g，葡萄糖淀粉酶 2. OmL、 a -淀粉酶6. OmL、果胶酶0. 8mL ;搅拌使物料混合均匀；
C发酵将上述混合物料于28-3(TC温度发酵3d ; D第一次补料发酵上述混合料液发酵到第4天，在发酵醪液中补加下列物料红 薯干粉250g、葡萄糖淀粉酶0. 8mL、 a -淀粉酶2. 2mL、果胶酶0. 4mL，继续发酵4d ;
E第二次补料发酵在发酵醪液发酵到第8天时，在醪液中再次补加下列物料红 薯干粉100g、葡萄糖淀粉酶0. 2mL、 a -淀粉酶0. 8mL，继续发酵3 4d，发酵结束时醪液中 的酒精浓度为114 118mL/L ; F精馏采用通用的精馏或者减压蒸馏方法将醪液中酒精蒸馏出来；
G包装采用通用的密闭容器将燃料酒精进行密闭包装。
实施例5
—种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的生产方法，其生产工艺 流程为原料准备_混合、接种_发酵_第一次补料发酵_第二次补料发酵_精馏_包装。
具体操作步骤
A原料准备 (a)选用没有生霉生虫的红薯干，干法粉碎，过80目筛，备用； (b)选用单位酶活力不低于2000U/mL的a -淀粉酶、单位酶活力不低于40000U/
mL果胶酶、以及单位酶活力不低于100000U/mL的葡萄糖淀粉酶； (c)选用酒精耐受力不低于150mL/L的活性干酵母； B混合、接种 (a)称取上述备用红薯干粉lOOOg，活性干酵母8g，水3000mL，葡萄糖淀粉酶 2. 8mL、 a -淀粉酶8. 6mL、果胶酶1. lmL，备用； (b)混合、接种在3000mL水中加入红薯干粉550g，活性干酵母8g，葡萄糖淀粉酶 1. 6mL、 a -淀粉酶5. OmL、果胶酶0. 7mL ;搅拌使物料混合均匀；
C发酵将上述混合物料于28-3(TC温度发酵3d ; D第一次补料发酵上述混合料液发酵到第4天，在发酵醪液中补加下列物料红 薯干粉350g、葡萄糖淀粉酶1. OmL、 a -淀粉酶2. 8mL、果胶酶0. 4mL，继续发酵4d ;
E第二次补料发酵在发酵醪液发酵到第8天时，在醪液中再次补加下列物料红 薯干粉100g、葡萄糖淀粉酶0. 2mL、 a -淀粉酶0. 8mL，继续发酵3 4d，发酵结束时醪液中 的酒精浓度为113 116mL/L ; F精馏采用通用的精馏或者减压蒸馏方法将醪液中酒精蒸馏出来；
G包装采用通用的密闭容器将燃料酒精进行密闭包装。
权利要求
一种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法，其特征在于以红薯干粉、α-淀粉酶、果胶酶、葡萄糖淀粉酶、活性干酵母和水为原料，经如下步骤制取酒精原料准备，混合、接种，发酵，第一次补料发酵，第二次补料发酵，精馏，包装。
2. 根据权利要求1所述的用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法， 其特征在于所述的原料准备包括选用没有生霉生虫的红薯干，干法粉碎，过80目筛，备 用；选用单位酶活力不低于2000U/mL的a _淀粉酶、单位酶活力不低于40000U/mL果胶酶、 以及单位酶活力不低于100000U/mL的葡萄糖淀粉酶；选用酒精耐受力不低于150mL/L的活 性干酵母。
3. 根据权利要求1所述的用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法， 其特征在于所述的混合、接种包括称取红薯干粉1000g，活性干酵母7 9. 5g，水3000mL， 葡萄糖淀粉酶2. 4 3. 6mL， a -淀粉酶8 9. 6mL，果胶酶1. 1 1. 3mL，备用；在3000mL 水中加入红薯干粉500 700g，活性干酵母7 9. 5g，葡萄糖淀粉酶1. 4 2. 6mL， a -淀 粉酶4. 0 6. 8mL，果胶酶0. 7 0. 8mL ;搅拌使物料混合均匀。
4. 根据权利要求1所述的用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法， 其特征在于所述的发酵为将混合物料于28-3(TC温度发酵3d。
5. 根据权利要求3所述的用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法， 其特征在于所述的第一次补料发酵为混合料液发酵到第4天，在发酵醪液中补加下列物 料红薯干粉200 400g、葡萄糖淀粉酶0. 8 1. 3mL、 a -淀粉酶2. 0 3. 2mL、果胶酶 0. 4 0. 5mL，继续发酵4d。
6. 根据权利要求5所述的用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法， 其特征在于所述的第二次补料发酵为在发酵醪液发酵到第8天时，在醪液中再次补加下 列物料红薯干粉100g、葡萄糖淀粉酶0. 2mL、 a -淀粉酶0. 8mL，继续发酵3 4d。
7. 根据权利要求1所述的用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法， 其特征在于所述的精馏步骤为采用通用的精馏或者减压蒸馏方法将醪液中酒精蒸馏出 来。
8. 根据权利要求1所述的用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的方法， 其特征在于所述的包装步骤为采用通用的密闭容器将酒精进行密闭包装。
全文摘要
本发明涉及一种用补料发酵方法从高浓度生红薯干醪液中制取酒精的生产方法，它以免蒸煮的生红薯干为基料，红薯干经过粉碎，和水、淀粉酶和酵母等混合，原料红薯干粉以及发酵用酶制剂分3次加入到定量的水中，发酵后精馏即得到酒精。本发明克服了液体发酵、低温连续蒸煮发酵或者生料发酵所存在的缺陷。本技术广泛适用于各种规模的酒精生产企业，尤其适合于红薯产量大、能源与水资源相对紧缺地区的酒精生产企业。
文档编号C12P7/06GK101705252SQ20091025985
公开日2010年5月12日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者乐平, 伍洋洋, 刘忠义, 张勉, 张静 申请人:湘潭大学