专利名称：用微生物提高酒精产率的方法
技术领域：
本发明涉及一种酒精生产的方法，特别是在酒精发酵过程中加入微生物，促进酒精发酵，提高酒精产率的方法。
目前酒精生产使用酵母发酵法和化学合成法，酵母发酵过程中，酵母菌种、温度、酸碱度、介质均对酒精产率造成影响，为此人们总在不断寻求酒精发酵的各种条件，例如改进酵母品种，严格控制发酵液的温度、浓度、往发酵液中加入添加剂等，对提高酒精产率起到一定的帮助作用，但由于发酵法生产酒精的过程和条件比较复杂，尤其是酵母菌与发酵液之间的关系，如适应性、协同性等，需要熟练的生产技术人员在现场反复试验，才能逐渐掌握发酵的合适条件，而一般的操作工人并不能了解其原因，因而许多酒精厂的产率并不能有效地提高。
本发明的目的是提供一种在发酵液中加入微生物以提高酒精产率的方法。
本发明人在生产实践中，了解到许多工厂酒精发酵的温度、浓度等条件虽然控制较好，但发酵液中还有一些有机物，这些有机物带有许多杂菌，抑制了酵母的正常生长，未能使酵母形成应有的优势，从而使发酵的条件恶化，尽管有的在发酵前对溶液进行灭菌，但许多抑制酵母的微生物并不能全部消灭，在合适的条件下又重新生长，影响了酒精的产率，本发明人经过试验，发现一些微生物对酵母的增殖和纯化起到促进作用，也对一些有机物中的杂菌起抑制作用。
实现本发明方法的目的包括以下三个步骤1.原始微生物的采集和培养，从植被丰厚的天然林或原始森林中采来腐烂的植物落叶或落叶层下的腐烂泥土中得到原始菌种，加入纯净水，再取新鲜植物茎或叶，果实切碎，或者晒干的植物切碎加水润湿，经煮沸灭菌，用采集的腐烂落叶、泥土中的原始菌种接种，在常温常压下培养5-30天，最适宜的温度为15-35℃，温度在15℃以下效果较差，培养得到的菌种在常温下密封保存或在4-15℃的冷库中密封保存。
2.原始微生物的扩大驯化，取酒精厂加入酵母的发酵液，发酵液可以是粮食发酵液，也可以是糖蜜发酵液，加入上述得到的菌种驯化扩大，其用量按每升发酵液加入0.01-0.1％(体积)的菌种，在15-40℃的温度下扩大驯化(培养)5-20天，得到驯化的菌种。
3.酒精发酵，将上述扩大驯化的菌种按50-3000PPM的浓度加入酒精发酵罐中，搅拌均匀，发酵30-60小时，(按常规条件发酵)，可降低单耗3-6％，(即节省能耗)，提高发酵能力5-25％，残糖还原率降低20-30％，并且保证和提高酒精质量，甲醇、醛类物质不超标，还有所降低。
本发明的方法能促进酒精发酵过程降低能耗，提高产率的机理是从天然林或原始森林的腐烂植物中生长着成千上万种微生物菌群，它们互相依存，互相促进，对落叶和周围的动物尸体、有机物有非常好的分解作用，因而对环境的自净能力很强。本发明人早期将这种腐烂植物和其覆盖下的泥土进行处理污水，是考虑到原始森林中流出的山泉和溪水清澈干净的原理，取这些腐烂物质培养驯化，用以处理生活污水污泥及水产动物水体，以达到保护环境的目的(见本发明人申请的“用微生物处理污水污泥的方法”的发明专利)，本发明人联想到将这些微生物试图处理酒精废液，后来将其加入酒精发酵罐中，发现对降低单耗，提高酒精产率有明显作用，所以本发明人认为是在天然林或原始森林中的腐烂物质中有一部分微生物对某些菌种有激活作用，它能使这些菌种大量增殖，而对一些有害菌起抑制和杀灭作用，所以有时我们在原始森林中捡起腐烂的果实会闻到酒香味而不是臭味，即说明森林中的微生物有一部分对酒精酵母有促进作用，当我们将这些微生物经加有酵母的发酵液驯化后，这部分微生物菌群的优势得以充分发挥，而对酒精生产起促进作用。本发明人经过长时间的摸索，找到了用微生物促进酒精生产的，能普遍应用于工厂的有效方法，本发明人将这种从天然林或原始森林中获得的微生物称为“YC生物因子”，但YC生物因子中天然菌群的微生物极为复杂，不能确知其种属和数量，只能通过采种后驯化扩大的方法得到，这种方法是本领域技术人员可以按本方法重现得到的。即从天然植被丰厚的森林或原始森林中可采集到原始微生物。
本发明与现有提高酒精发酵产率的方法相比的突出的实质性特点和优点是1.微生物来源广，可从天然林的山上或原始森林中采集。
2.操作方法极为简便，只要在酒精发酵液按50-3000PPM的浓度加入YC生物因子，搅拌均匀按常规发酵条件发酵酒精即可。
3.适应性广，对糖蜜酒精和粮食酒精发酵过程都适应。
4.效果显著，对普通发酵酒精生产，一般都可降低单耗2-6％，提高产率5-25％，尤其是对新厂不熟练的操作人员，操作过程不需反复调试即可有明显的效果。
5.不对酒精质量造成影响，据我们在两个酒精厂的生产测定，甲醇、醛类等有害物质不仅不超标，反而可降低。
6.排出的酒精废液比未加YC生物因子的普通发酵的废液易净化处理。
以下是本发明的实施例。
实施例一，采集原始微生物实施例，从某亚热带原始森林中采集腐烂的树叶或树叶覆盖的泥土10公斤，拿回实验室，加入50升去离子水，密封保存。
实施例二，取上述相同的原始森林的10公斤新鲜树叶或枝条，也可用原始森林的果实，打碎，用去离子水20升将其煮沸灭菌，加到实施例一的原始微生物在15-35℃的温度下培养20天，置于冰箱中保存。
实施例三，取阔叶林中的干树叶、树枝打碎成粉，并加山泉水煮沸20分钟灭菌，加到实施例一的原始微生物中常温培养30天，得到的扩大菌种存于10℃的冰箱中。
实施例四，驯化扩大，将100升发酵酒精废液(从正常发酵罐中取出)，加入2升实施例二或实施例三的菌种，在15-40℃的温度下扩大驯化10天，备用。
实施例五，将实施例四的扩大驯化菌种以200PPM的浓度加到酒精发酵罐中，搅拌均匀后发酵40小时，蒸馏结果与对照组比较，单耗降低4.32％，残还原糖为1.16，酒精氧化实验为30分钟，发酵能力提高20％。
实施例六，将实施例四的扩大驯化菌种以300PPM的浓度加到酒精发酵罐中，搅拌均匀后发酵50小时，与对照组比较，单耗由4.5-4.7％降至4.22-4.38，残还原糖由1.8-2.35降至1.1-1.4，提高发酵能力15-24％。
以下是广西某厂酒精发酵生产试验报告1.小试1999年上半年本发明人在实验室用YC生物因子进行酒精发酵试验对比，共进行16次容量250ml小试，试验统计，残还原糖平均比对照组低0.24％，酒精度比对比组高0.18-0.35°，挥发酸比对照组少0.13，并能提前6-8小时发酵成熟。
2.模拟生产试验，1999年7月份本发明人在广西某厂的23m3的酒精发酵罐上进行模拟生产试验，两次试验结果，残还原糖比对照组低0.17-0.15％，酒精度比对照组多0.2-0.5°，挥发酸比对照组少，并能提前10-15小时发酵成熟。
3.模拟生产单耗试验，1999年7月本发明人在广西某厂进行酒精生产单耗试验，用糖蜜6.36m3，89.4BX，还原糖48.5％，稀释成23.23BX，总体积22.1m3，还原糖12.6％，模拟生产条件进行发酵，结果单耗为4.58T，比同一批糖蜜的同期生产单耗4.64T，降低了0.06T。
按上述小试和生产试验，得到结论是①以提高酒精度0.2-0.5°计，年产5万吨酒精的酒精厂一年可增加收入700多万元。
②以每发酵周期缩短10-15小时计，年产5万吨酒精厂每年可增加30个发酵周期，增中5.58万吨糖蜜发酵量，扩大生产能力25.4％，提高产值4800万元。
③以降低单耗0.06T计，年产5万吨酒精厂每年可增中利润180多万元。
④以优化和改善发酵环境，年产5万吨酒精厂不需要倒罐，可减少直接损失13万多元，提高发酵量，增加产值110万元。
总之，应用本发明YC生物因子进行酒精生产试验，年产5万吨酒精每年可增加利润1600多万元。
权利要求
1.一种用微生物提高酒精产率的方法，其特征在于它包括以下三个步骤(1)原始微生物的采集和培养，从天然林或原始森林中收集腐烂的植物落叶或落叶层下的腐烂泥土中采集原始微生物，加入纯净水或去离子水，再取新鲜植物茎或叶、果实切碎，或者晒干的植物加水润湿，经煮沸灭菌，与采集的腐烂落叶、泥土的水溶液合并，在常温常压下培养2-30天，得到培养的菌种，密封保存；(2)原始微生物的扩大驯化，取从酒精厂发酵罐中的发酵液，按每升发酵液加0.01-0.1％体积的菌种，在常温常压下扩大驯化培养5-20天，得到驯化菌种；(3)将扩大驯化的菌种按100-1000PPM的浓度加入酒精发酵罐中搅拌均匀，按常规条件发酵。
2.根据权利要求1所述的用微生物提高酒精产率的方法，其特征在于菌种经用切碎植物培养后，在常温下密封保存或置于4-15℃的冷库中保存。
全文摘要
本发明阐述了一种用天然微生物提高酒精产率的方法,它是从原始森林中采集腐烂植物的菌种经接种和用酒精发酵罐中的发酵液扩大驯化后放到酒精发酵罐中,按常规条件发酵,可降低酒精生产的单耗3—6%,提高发酵能力5—25%,并能提高发酵质量和酒精质量,本发明方法简单,效果好,得到的酒精品质优良,适合糖蜜酒精或粮食酒精生产。
文档编号C07C31/08GK1252451SQ9912133
公开日2000年5月10日 申请日期1999年10月10日 优先权日1999年10月10日
发明者黄荣胜 申请人:黄荣胜