专利名称：一种马铃薯渣生产乙醇的方法
技术领域：
本发明涉及一种马铃薯渣生产乙醇方法，具体地说是涉及一种植物(含纤维素、淀粉等 成分)的生产乙醇方法，属于生物资源的重复利用范畴。
背景技术：
我国发酵酒精(乙醇)大多是用淀粉类原料生产，淀粉质原料生产酒精分为原料预处理 、原料蒸煮、糖化剂制备、糖化、酒母制备、乙醇发酵和蒸馏等工艺。目前我国各酒精厂广 泛采用连续蒸煮的工艺，常用有罐式(锅式)连续蒸煮、塔式(柱式)连续蒸煮等方法。淀粉质 原料吸水后在高温高压(温度126 13(TC、压力2.74 3.43万帕斯卡)下连续蒸煮，蒸煮时 间薯干90 100min。蒸料需要消耗蒸汽185. 9 247. 86kg/t，根据国内的情况，蒸煮工段所 消耗的蒸汽占整个生产过程蒸汽消耗的25 30%。
目前我国乙醇生产中采用的方法及不足如下
①连续蒸煮的方法。1)锅式连续蒸煮其工艺为原料经斗式提升机运至料斗，通过锤 式粉碎机进行粉碎，粉料经螺旋拌料器，加入l : 3.5或1 : 4.0的水，水温4(TC左右，在混合 桶内充分混和，预热至70 8(TC，然后送入l号蒸煮锅，打满醪液，通入蒸汽，升压至2.45 万帕斯卡，维持10min，再启开流入2号蒸煮锅的阀门，装满醪液后，开启3号，将醪液送至 3号蒸煮锅，待3号锅顶部出来的醪液从切线方向进后熟器分离汽液，回收二次蒸气以供加热 用，在后熟器上腰部引出醪管(插入下部)，与真空冷却器联结，其真空度经常保持400毫 米汞柱，使醪液瞬间冷却到糖化所需要的温度，送入糖化锅。锅式连续蒸煮的工艺条件从 料浆预热至蒸煮后熟时间为90 120min，料浆温度70 8(TC，进口温度为125 128。C， l号 锅出口温度为126 13(TC，压力为2.74 3.43万帕斯卡，2号锅压力为1. 96 2. 74万帕斯卡 ，3号锅压力为1.27 1.96万帕斯卡，汽液分离器压力为0.78 1.96万帕斯卡。此方法的不 足在于蒸煮时间较长，温度高，蒸煮过程中有糖损失。蒸煮锅压力高。2)柱式连续蒸煮 其工艺为干原料经斗式提升机，提升到料斗，经过粉碎，在混合桶中以60 65。C热水配成 粉浆，加水比为l: 4，并可添加O. 07 0. 1%淀粉液化酶，使淀粉浆更好的液化。粉浆用离心 泵送至柱式连续蒸煮的加热器，同时通入2.45 2.65万帕斯卡表压的蒸汽，粉浆被蒸汽直接 加热，瞬时加热到13(TC左右，经缓冲器进入蒸煮柱，在蒸煮柱1和3内设有六个收縮口，粉
4浆经收縮区部位时，由于蒸汽的绝热膨胀，从而达到快速蒸煮的目的。在蒸煮柱2和柱区内 共有12块挡板，使粉浆与蒸汽接触更好，粉浆在蒸煮柱内停留的时间为15min，粉浆在蒸煮 器进口压力为2.65万帕斯卡(表压)，出口压力为1.57 1.76万帕斯卡，蒸煮醪自蒸煮柱区 出来后进入后熟器的低部，向上停留时间约为60min，则完全蒸熟。后熟压力为0.88万帕斯 卡(表压)，醪液温度为118。C，醪液自后熟器中部出来沿切线方向进入汽液分离器，排除 大量二次蒸汽，压力才降至常压。上述方法的不足在于传统酒精生产采用120 130 。C的 高温和高压蒸煮，使淀粉粒溶解并释放出来，该过程由于耗用大量水蒸气因而其能耗占整个 生产总能耗的30%左右；另一方面，高温蒸煮易使原料中果糖转化为焦糖，焦糖不仅不能使 酵母发酵，还会阻碍糖化酶对淀粉的作用，影响酵母生长和酒精产量，淀粉损失可达1.2% 1. 5%。
② 淀粉的液化和糖化
张成虎等研究表明混合后的水温在60 65。C ，混合水与玉米粉、液化酶、NaOH同时 进入拌料罐，料水比控制在l: (2. 5 3.0)，拌料温度控制6(TC左右，料液的pH在6. 5 7. 0 之间。力QNaOH中和有机酸，利于液化酶的作用，减少液化酶的失活。玉米浆通过溢流进入液 化罐，通入蒸汽给料液加热，控制蒸煮温度为95 10(TC，液化时间3.5 4h。在糖化以前将 醪液pH值由6. 5降低到4. 5，在酸化罐中加入H2S04进行料液酸化，酸化后的料液经螺旋板换 热器将温度降到6(TC，同时加入糖化酶进入糖化罐进行糖化。糖化醪由螺旋板换热器降到 30 32。C送入发酵工段。高温蒸煮蒸煮温度(t^l25。C拌料温度(t2)6(TC ;低温蒸煮蒸 煮温度0u)95。C拌料温度(t2 )6(TC.采用低温蒸煮使焦糖的产生量明显减少，甲醇的含量降 低，淀粉损失由原来1.2%降为0.2% ，酵母的发酵更彻底，出酒率增加。此方法的不足在 于液化时间很长，达3.5 4h，加入H2S04进行料液酸化对设备腐蚀严重。[张成虎，马心 如.低温双酶法液化、糖化工艺在我厂的应用.酿酒2002 Vol. 29， No. 4 p: 108-109]
③ 酶法工艺生产酒精
姬艳红等研究表明玉米原料经粉碎后进入蒸煮锅，同时往蒸煮锅中加入回流酒精糟液 拌料，料水比1: 3 5，料液温度达60 7(TC ，把a-淀粉酶按lg原料6单位酶加入蒸煮锅中 液化。将液化好料液再进行糊化120min，温度控制在10(TC。经汽醪分离器后，lg原料加入 糖化酶100单位，在60 65。C进行糖化40min。经喷淋、冷却打入发酵糟，接入酒母后在温度 36 4(TC发酵55h左右。成熟的发酵醪经蒸馏后，流出的糟液进行固液分离，其固形物经烘 干成为高蛋白饲料，糟水进行处理后打入拌料锅，再次利用。采用双酶法可以减少淀粉损失 1.2% ，大幅度节约粮食，提高淀粉出酒率.与传统工艺相比，淀粉转化率可提高8 10%
5，可节约玉米5 10%。此方法的不足在于糊化时间长达120min，糊化温度高10(TC，发酵 温度高36 4(TC。[姬艳红，王华雯，董青山，王学品.双酶法工艺生产酒精的探讨河南化工 2001年第7期 p: 20-21]
④ 固定酵母菌应用
侯红萍等研究表明固定化的最佳方法是取40mL6X明胶、1.0g酿酒酵母湿菌体和1.5X 的生香活性干酵母混合包埋后，再用1.5X戊二醛溶液交联3h。固定化酵母菌的最适糖化发 酵时间为9d。固定化酵母比游离酵母发酵速度快，出酒率提高了2.2个百分点，产酯量高20 %。连续使用10个批次，其机械强度良好，酿酒性能稳定，用明胶和戊二醛固定酿酒酵母和 生香酵母的方法是可行的。此方法的不足在于糖化发酵时间较长为9d，戊二醛溶液处理后 的酵母不能用于食品级乙醇的发酵生产。[侯红萍，王家东.固定酵母菌在白酒生产中的应用 研究[J].中国食品学报.2005 Vol. 5 p: 60-64]
⑤ 玉米纤维生产发酵糖技术
玉米纤维是玉米湿磨后的一种副产物，包括20%淀粉，15%纤维素和35%的半纤维素 [Saha BC， Bothast RJ". Fuel ethanol production from corn fiber:current status and technical prospects [J]. Appl. BiochemBiotechnol 1998. 72: 115 125]。 Saha等评估了
为使玉米纤维素中的淀粉、纤维素、半纤维素转化为可发酵糖的几种预处理方法及其转化的 程序。预处理方法包括热水处理、碱处理、稀酸处理。用热水预处理(12rc， ih)有利于淀
粉和纤维素的酶解，但不利于半纤维素的酶解。用碱进行预处理(10:1， w/w， 121°C， 3h)， 半纤维素酶也无法完全水解玉米纤维中的半纤维素。用稀酸预处理可将半纤维素和淀粉转化
为单糖，而剩余的纤维素成分可用纤维素酶将其水解为小分子糖。此过程为玉米纤维(15% 固体，w/v)加入稀酸(0. 5%H2S04， v/v)于121。Clh，中和至pH5. 0。之后将预处理过的玉米 纤维用纤维素酶和e -葡萄糖苷酶处理。此处理后的单节显性糖的产量可达理论值的85% 100% ，且这一过程不产生类似于糠醛等的发酵抑制物。因此，是一种很好的将玉米纤维转 化为可发酵糖的工艺[Saha BC， Bothast RJ. Pretreatment and enzymatic saccharification of corn fiber[J]. Appl Microbiol Biotechnol， 1999， 76: 65-77]。 此方法的不足在于稀酸预处理半纤维素需要加入0.5XH2S04，加酸量大，设备易受到酸的
腐蚀，而且中和酸需要加入大量的碱，增加了溶液中的含盐量。纤维于i2rc ih高温高压处 理，能量消耗大，设备要求及造价高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微波加热添加了O. 1 0. 5。/。液化酶的马铃薯渣至70 85。C同
6时糊化液化，58 62'C双酶糖化，28 32'C发酵，真空蒸馏，分子筛脱水的节能、高收率的 乙醇生产方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是 一种马铃薯渣生产乙醇的方法，其特征 在于该生产方法其步骤如下
(1) 原料选择选用无腐烂、变质的新鲜马铃薯渣为原料。
(2) 配料按马铃薯湿薯渣水=1: 2. 0 5. 0 (W/W)配料，液化酶(4000u)按原料 量的O. 1 0. 5%加入，CaCl按原料量的O. 01 0. 02%加入，均匀混合原料。
(3) 微波加热糊化液化将配好的马铃薯渣原料装入耐热塑料容器中，IO段火力加热 升温至70 85。C，时间5 30min，液化结束后降温至60 62。C左右。
(4) 双酶糖化糖化酶(20000u)按原料量的O. 1 0. 3%加入，纤维素酶(50000u)按 原料量的O. 1 0. 5%加入，均匀混合原料，温度58 62。C，糖化4 8h。
(5) 发酵将糖化后的原料，装入发酵罐中，加入固定化的LZYK801酵母菌5 10。/。，温 度28 32'C，发酵3 5d。罐中产生气泡量减少及料液pH变化趋于稳定，发酵结束。具体发酵 时间根据料温发酵过程中的情况变化而定。
(6) 真空抽滤从发酵后的原料中取出固定化酵母柱，再次活化后利用，发酵液在 0. 06 0. 07MPa压力下真空抽滤，残渣作为蛋白饲料原料。
(7) 蒸馏滤液装入真空蒸馏罐中减压蒸馏，保持温度50 55'C，维持真空度0.06 0. 07MPa，蒸馏2 4h。蒸馏至料液体积约1/10可停止蒸馏。
(8) 分子筛脱水95%乙醇液进入再生吸附式干燥机中，两个双联机筒里装满干燥剂分 子筛。两个机筒轮流接通和关闭乙醇液流，交替运行干燥和再生。25r下，95%乙醇液体持 续接触干燥的3A分子筛吸附剂脱水成为99. 5%乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封， 即为乙醇成品，常温下贮藏。
本发明适用于含纤维素、淀粉成分的马铃薯渣发酵生产乙醇，首先利用上述工艺方法 (1) 、 (2)在所得薯渣中，按马铃薯湿渣水=1: 2.0 5.0 (W/W)加入鲜薯渣和水，按 原料量的O. 1 0. 5。/。加入液化酶(4000u)，按原料量的O. 01 0. 02。/。加入CaCl，均匀混合原料 ，微波加热升温至70 85。C，糊化液化5 30min，液化结束后降温至6(TC左右。然后按上述步 骤(4)按原料量的O. 1 0. 3。/。加入糖化酶(20000u)，按原料量的O. 1 0. 5%加入纤维素酶( 50000u)，均匀混合原料，温度58 62。C，糖化4 8h。加入固定化LZYK801酵母菌5 100/0， 温度28 32。C，发酵3 5d。真空抽滤，维持真空度O. 06 0. 07MPa。真空减压蒸馏，保持温 度50 55。C，维持真空度O. 06 0. 07MPa，蒸馏2. 0 4. Oh。分子筛脱水，25。C下，95%乙醇液体经3A分子筛吸附剂脱水成为99. 5%乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封，即为乙醇 成品，常温下贮藏。
本发明采取的上述马铃薯渣生产乙醇的方法，利用微波内部加热方式，电磁能直接作用 于马铃薯渣中的水分子转换成热，在短时间内达到马铃薯渣组织内外同时均匀加热，淀粉熟 化速度快，加热时间短，热利用率大大提高。该方法液化马铃薯渣速度快、时间短，在10段 火力、5 20min马铃薯渣即可全部液化。此法有效地解决了我国乙醇生产传统工艺中采用的 原料高温高压长时间蒸煮(温度126 13(TC、压力2.74 3.43万帕斯卡，时间60 120min)工 艺易使原料中果糖转化为焦糖，焦糖不仅不能使酵母发酵，还会阻碍糖化酶对淀粉的作用， 影响酵母生长和酒精产量，淀粉损失可达12%左右，从而降低了淀粉出酒率，影响企业效益 的问题；高温蒸煮蒸汽耗用量高，冷却水消耗量大问题。应用微波熟化原料技术节能达30 50%。
马铃薯渣中淀粉经蒸煮加热后大部分存在于纤维组织结构中，分散于料液中较少，淀粉 酶的分解作用受到限制。为解决此问题，本发明采用微波加热技术，利用植物纤维中含有的 大量水分在微波加热过程中产生的蒸汽造成植物纤维组织机械性损伤，破坏纤维结构，促使 内容物渗出，便于淀粉酶进行分解作用。
采用诱变选育的LZYK801酵母菌进行细胞固定化，并将此酵母菌细胞用于乙醇发酵，固 定化细胞载体可以反复使用一年以上，从传统的每天接种改为每年只需一次性接种，节省了 大量的人力、物力和能源。发酵周期由传统法的68 72h縮短到30 40h，提高乙醇生产力一 倍以上。此项技术解决了传统发酵存在需要每天接种，酶及酵母菌细胞在反应器中，细胞稳 定性较差，在厌氧条件下易失活，乙醇生产效率不高，添加酶及酵母菌需要大量的人力，发 酵周期68 72h，能源消耗大的问题。
本发明提供的一种马铃薯渣生产乙醇的方法，充分考虑马铃薯渣所含的成分对乙醇产品 的影响，利用液化酶、糖化酶分别作用于马铃薯不同成分，有效分解淀粉及纤维素，供给酵 母所需的发酵养分，发酵具有速度快、收率高等优点，乙醇含量达9.0 12%，节能10 30%
本发明可广泛应用于马铃薯渣、玉米渣等原料生产乙醇。该技术的应用对乙醇生产企业 技术更新，增强企业竞争能力，促进马铃薯产业综合效益的提高具有积极的作用。
具体实施例方式
8实施例l
以马铃薯渣为原料，应用本发明提供的一种马铃薯渣生产乙醇的方法生产乙醇，其步骤 如下
(1) 原料选择选用无腐烂、变质的新鲜马铃薯渣为原料。
(2) 配料按马铃薯渣水=1: 2. 0 5. 0 (W/W)配料，液化酶(4000u)按原料量的 0. 1 0. 5%加入，CaCl按原料量的O. 01 0. 02%加入，均匀混合原料。
(3) 微波加热糊化液化将配好的马铃薯渣原料装入耐热塑料容器中，IO段火力加热 升温至70 85。C，时间5 30min，液化结束后降温至60 62。C左右。
(4) 双酶糖化糖化酶(20000u)按原料量的O. 1 0. 3%加入，纤维素酶(50000u)按 原料量的O. 1 0. 5%加入，均匀混合原料，温度58 62。C，糖化4 8h。
(5) 发酵将糖化后的原料，装入发酵罐中，加入固定化的LZYK801酵母菌5 10。/。，温 度28 32'C，发酵3 5d。罐中产生气泡量减少及料液pH变化趋于稳定，发酵结束。具体发酵 时间根据料温发酵过程中的情况变化而定。
(6) 真空抽滤从发酵后的原料中取出固定化酵母柱，再次活化后利用，发酵液在 0. 06 0. 07MPa压力下真空抽滤，残渣作为蛋白饲料原料。
(7) 蒸馏滤液装入真空蒸馏罐中减压蒸馏，保持温度50 55'C，维持真空度0.06 0. 07MPa，蒸馏2 4h。蒸馏至料液体积约1/10可停止蒸馏。
(8) 分子筛脱水95%乙醇液进入再生吸附式干燥机中，两个双联机筒里装满干燥剂分 子筛。两个机筒轮流接通和关闭乙醇液流，交替运行干燥和再生。25 下，95%乙醇液体持续 接触干燥的3A分子筛吸附剂脱水成为99. 5%乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封，即 为乙醇成品，常温下贮藏。
实施例2
以马铃薯薯渣为原料，应用本发明提供的一种薯渣生产乙醇的方法生产乙醇，其步骤如
下
(1) 原料选择选用无腐烂、变质的新鲜马铃薯渣为原料。
(2) 配料按马铃薯渣水=1: 2. 0 5. 0 (W/W)配料，液化酶(4000u)按原料量的 0. 1 0. 5%加入，CaCL按原料量的O. 01 0. 02%加入，均匀混合原料。
(3) 微波加热糊化液化将配好的马铃薯渣原料装入耐热塑料容器中，IO段火力加热 升温至70 85。C，时间5 30min，液化结束后降温至60 62。C左右。
(4) 双酶糖化糖化酶(20000u)按原料量的O. 1 0. 3%加入，纤维素酶(50000u)按原料量的O. 1 0. 5%加入，均匀混合原料，温度58 62。C，糖化4 8h。
(5) 发酵将糖化后的原料，装入发酵罐中，加入固定化的LZYK801酵母菌5 10。/。，温 度28 32'C，发酵3 5d。罐中产生气泡量减少及料液pH变化趋于稳定，发酵结束。具体发酵 时间根据料温发酵过程中的情况变化而定。
(6) 真空抽滤从发酵后的原料中取出固定化酵母柱，再次活化后利用，发酵液在 0. 06 0. 07MPa压力下真空抽滤，残渣作为蛋白饲料原料。
(7) 蒸馏滤液装入真空蒸馏罐中减压蒸馏，保持温度50 55'C，维持真空度0.06 0. 07MPa，蒸馏2 4h。蒸馏至料液体积约1/10可停止蒸馏。
(8) 分子筛脱水95%乙醇液进入再生吸附式干燥机中，两个双联机筒里装满干燥剂分 子筛。两个机筒轮流接通和关闭乙醇液流，交替运行干燥和再生。25 下，95%乙醇液体持续 接触干燥的3A分子筛吸附剂脱水成为99. 5%乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封，即 为乙醇成品，常温下贮藏。
实施例3
以玉米渣为原料，应用本发明提供的一种玉米渣生产乙醇的方法生产乙醇，其步骤如下
(1) 原料选择选用无腐烂、变质的玉米渣为原料。
(2) 配料按玉米渣水=1: 2. 0 10. 0 (W/W)配料，液化酶(4000u)按原料量的 0. 1 0. 5%加入，CaCL按原料量的O. 01 0. 02%加入，均匀混合原料。
(3) 微波加热糊化液化将配好的玉米渣原料装入耐热塑料容器中，IO段火力加热升 温至70 85。C，时间5 30min，液化结束后降温至60 62。C左右。
(4) 双酶糖化糖化酶(20000u)按原料量的O. 1 0. 3%加入，纤维素酶(50000u)按 原料量的O. 1 0. 5%加入，均匀混合原料，温度58 62。C，糖化4 8h。
(5) 发酵将糖化后的原料，装入发酵罐中，加入固定化的LZYK801酵母菌5 10。/。，温 度28 32'C，发酵3 5d。罐中产生气泡量减少及料液pH变化趋于稳定，发酵结束。具体发酵 时间根据料温发酵过程中的情况变化而定。
(6) 真空抽滤从发酵后的原料中取出固定化酵母柱，再次活化后利用，发酵液在 0. 06 0. 07MPa压力下真空抽滤，残渣作为蛋白饲料原料。
(7) 蒸馏滤液装入真空蒸馏罐中减压蒸馏，保持温度50 55'C，维持真空度0.06 0. 07MPa，蒸馏2 4h。蒸馏至料液体积约1/10可停止蒸馏。
(8) 分子筛脱水95%乙醇液进入再生吸附式干燥机中，两个双联机筒里装满干燥剂分子筛。两个机筒轮流接通和关闭乙醇液流，交替运行干燥和再生。25 下，95%乙醇液体持续 接触干燥的3A分子筛吸附剂脱水成为99. 5%乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封，即 为乙醇成品，常温下贮藏。 实施例4
以麦麸渣为原料，应用本发明提供的一种麦麸渣生产乙醇的方法生产乙醇，其步骤如下
(1) 原料选择选用无腐烂、变质的麦麸渣为原料。
(2) 配料按麦麸渣水=1: 2. 0 10. 0 (W/W)配料，液化酶(4000u)按原料量的 0. 1 0. 5%加入，CaCL按原料量的O. 01 0. 02%加入，均匀混合原料。
(3) 微波加热糊化液化将配好的麦麸渣原料装入耐热塑料容器中，IO段火力加热升 温至70 85。C，时间5 30min，液化结束后降温至60 62。C左右。
(4) 双酶糖化糖化酶(20000u)按原料量的O. 1 0. 3%加入，纤维素酶(50000u)按 原料量的O. 1 0. 5%加入，均匀混合原料，温度58 62。C，糖化4 8h。
(5) 发酵将糖化后的原料，装入发酵罐中，加入固定化的LZYK801酵母菌5 10。/。，温 度28 32'C，发酵3 5d。罐中产生气泡量减少及料液pH变化趋于稳定，发酵结束。具体发酵 时间根据料温发酵过程中的情况变化而定。
(6) 真空抽滤从发酵后的原料中取出固定化酵母柱，再次活化后利用，发酵液在 0. 06 0. 07MPa压力下真空抽滤，残渣作为蛋白饲料原料。
(7) 蒸馏滤液装入真空蒸馏罐中减压蒸馏，保持温度50 55'C，维持真空度0.06 0. 07MPa，蒸馏2 4h。蒸馏至料液体积约1/10可停止蒸馏。
(8) 分子筛脱水95%乙醇液进入再生吸附式干燥机中，两个双联机筒里装满干燥剂分 子筛。两个机筒轮流接通和关闭乙醇液流，交替运行干燥和再生。25 下，95%乙醇液体持续 接触干燥的3A分子筛吸附剂脱水成为99. 5%乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封，即 为乙醇成品，常温下贮藏。
1权利要求
权利要求1本发明为一种马铃薯渣生产乙醇方法，其特征在于该生产方法其步骤如下(1)原料选择选用无腐烂、变质的新鲜马铃薯渣为原料。(2)配料按马铃薯渣水＝1∶2.0～5.0(W/W)配料，液化酶(4000u)按原料量的0.1～0.5％加入，CaCl按原料量的0.01～0.02％加入，均匀混合原料。(3)微波加热糊化液化将配好的马铃薯渣原料装入耐热塑料容器中，10段火力加热升温至70～85℃，时间5～30min，液化结束后降温至60～62℃左右。(4)双酶糖化糖化酶(20000u)按原料量的0.1～0.3％加入，纤维素酶(50000u)按原料量的0.1～0.5％加入，均匀混合原料，温度58～62℃，糖化4～8h。(5)发酵将糖化后的原料，装入发酵罐中，加入固定化的LZYK801酵母菌5～10％，温度28～32℃，发酵3～5d。罐中产生气泡量减少及料液pH变化趋于稳定，发酵结束。具体发酵时间根据料温发酵过程中的情况变化而定。(6)真空抽滤从发酵后的原料中取出固定化酵母柱，再次活化后利用，发酵液在0.06～0.07MPa压力下真空抽滤，残渣作为蛋白饲料原料。(7)蒸馏滤液装入真空蒸馏罐中减压蒸馏，保持温度50～55℃，维持真空度0.06～0.07MPa，蒸馏2～4h。蒸馏至料液体积约1/10可停止蒸馏。(8)分子筛脱水95％乙醇液进入再生吸附式干燥机中，两个双联机筒里装满干燥剂分子筛。两个机筒轮流接通和关闭乙醇液流，交替运行干燥和再生。25℃下，95％乙醇液体持续接触干燥的3A分子筛吸附剂脱水成为99.5％乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封，即为乙醇成品，常温下贮藏。
2. 根据权利要求l所述的马铃薯渣生产乙醇方法，其特征在于该发明适用于含纤维素、淀粉成分的薯渣类原料发酵生产乙醇，首先利用上述步骤(1) 、 (2)在所得薯渣中，按马铃薯湿渣水=1: 2.0 5.0 (W/W)加入鲜薯渣和水，按原料量的O. l 0. 5。/。加入液化酶(4000u)，按原料量的0.01 0.02。/。加入CaCl，均匀混合原料，微波加热升温至70 85。C，糊化液化5 30min，液化结束后降温至6(TC左右。然后按上述步骤(4)按原料 量的O. 1 0. 3。/。加入糖化酶(20000u)，按原料量的O. 1 0. 5%加入纤维素酶(50000u)，均匀 混合原料，温度58 62。C，糖化4 8h。加入固定化LZYK801酵母菌5 10。/。，温度28 32。C，发 酵3 5d。真空抽滤，维持真空度O. 06 0. 07MPa。真空减压蒸馏，保持温度50 55。C，维持 真空度O. 06 0. 07MPa，蒸馏2. 0 4. Oh。分子筛脱水，25。C下，95。/。乙醇液体经3A分子筛吸附 剂脱水成为99.5%乙醇。乙醇液体装入洁净的玻璃瓶中，密封，即为乙醇成品，常温下贮藏
3.根据权利要求1或2所述的马铃薯渣生产乙醇方法，其特征在于上述 步骤(1)中所述原料为马铃薯渣，按上述步骤(3)使马铃薯渣淀粉熟化液化，破坏薯渣纤 维结构，然后按上述步骤(4) 、 (5)进行液化、糖化、发酵，步骤(6) 、 (7) 、 (8) 进行发酵液真空抽滤、真空减压蒸馏、分子筛脱水制得乙醇。
4.根据权利要求l所述的马铃薯渣生产乙醇方法，其特征在于上述步 骤(1)中所述原料为马铃薯渣，按上述步骤(3)使马铃薯渣淀粉熟化液化，破坏薯渣纤维 结构，然后按上述步骤(4) 、 (5)进行液化、糖化、发酵，步骤(6) 、 (7) 、 (8)进 行发酵液真空抽滤、真空减压蒸馏、分子筛脱水制得乙醇。
5.根据权利要求l所述的马铃薯渣生产乙醇方法，其特征在于上述步 骤(1)中所述原料为干燥的玉米渣，(2)配料按玉米渣水=1: 2. 0 10. 0 (W/W)配料 。再按上述步骤(3)使玉米渣淀粉熟化液化，破坏薯渣纤维结构，然后按上述步骤(4)、 (5)进行液化、糖化、发酵，步骤(6) 、 (7) 、 (8)进行发酵液真空抽滤、真空减压蒸 馏、分子筛脱水制得乙醇。
6.根据权利要求l所述的马铃薯薯渣生产乙醇方法，其特征在于上述 步骤(1)中所述原料为干燥的麦麸渣，(2)配料按麦麸渣水=1: 2. 0 10. 0 (W/W)配 料。按上述步骤(3)使麦麸渣淀粉熟化液化，破坏薯渣纤维结构，然后按上述步骤(4)、(5)进行液化、糖化、发酵，步骤(6) 、 (7) 、 (8)进行发酵液真空抽滤、真空减压蒸 馏、分子筛脱水制得乙醇。
全文摘要
一种马铃薯渣生产乙醇的方法，其特征是薯渣原料除杂后，加入液化酶，经微波加热熟化液化，双酶糖化，发酵，发酵液真空抽滤，真空减压蒸馏，分子筛脱水获得99.5％乙醇成品，常温下贮藏。对于含纤维素、淀粉等成分的薯渣类原料，首先利用上述方法对添加了液化酶的薯渣原料使用微波熟化液化原料中所含淀粉，再添加糖化酶、纤维素酶继续糖化，固定化酵母菌对糖类成分进行发酵，真空抽滤除渣，真空减压蒸馏出低度乙醇，分子筛脱水制得99.5％乙醇，密封，常温下贮藏。该方法使马铃薯渣原料在70～85℃液化，58～62℃双酶糖化，28～32℃条件发酵，真空抽滤，真空减压蒸馏，可最大限度地利用薯渣成分生产乙醇，具有节能、快速、收率高的特点，可广泛应用于多种薯渣类(含纤维素、淀粉成分)原料生产乙醇。
文档编号C12P7/06GK101487028SQ20091030046
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月18日 优先权日2009年2月18日
发明者李红玉, 瑛 赵 申请人:李红玉;兰州大学