专利名称：：低温蒸煮技术在酒精生产中的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及玉米深加工领域一种新技术的应用，特别是玉米深加工中一种低温蒸煮技术在酒精生产中的应用，属于原料制备
技术领域：
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背景技术：
：目前，酒精生产过程中，多数厂家在液化糖化工序多数采用中温蒸煮工艺。还有少数老厂仍采用高温蒸煮工艺来生产酒精。用上述两种方法生产酒精能耗高、利润低。近几年，低温蒸煮技术虽然在酒精生产中有几个厂应用。但由于生产工艺采用的是干法粉碎，在液化糖化工序中存在着生产工艺复杂、能耗高及生产效率低的不足。其生产过程中不提取玉米中的胚芽、纤维和蛋白，因此，液化醪中淀粉纯度相对降低，在生产过程中降低了生产效率；由于有油脂成份(玉米当中的胚芽)和纤维都参与发酵(发酵过程主要需要糖和蛋白及孩t量元素)，因此在发酵过程中产生的副产物多，影响发酵效果；当发酵成熟醪进入蒸馏工序提纯时，又增加了下道工序的工作负荷。
发明内容本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种制备方法简单、节能且环保的玉米深加工低温蒸煮技术在酒精生产中的应用方法。为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的本发明所采用的是玉米低温蒸煮技术，且为湿法粉碎。即酒精的生产是从淀粉乳开始的。淀粉乳-一玉米经过浸泡45-50小时后，进行两次研磨，分离胚芽；再经过几次筛分，将纤维分离出来，最后生产出用于酒精生产的淀粉乳。本发明是通过下迷工艺步骤实现的淀粉乳通过淀粉乳阀门(1)进入淀粉乳储罐(24)，用淀粉乳泵(23)将淀粉乳打到预煮罐(3)内，用碱性物质将PH值调到5.8~6.5，同时加入少量蒸汽，用工艺水将淀粉乳浓度调到11~13波美度(即干物质含量19.5-23.0%)，预煮罐(3)出来的料液通过高度差自行流动到预液化罐(22)中，在预液化罐U2)中加入少量的液化酶。将该料液预热到55-60°C，然后用预液化醪泵(21)打入蒸汽喷射器(8)将该料液瞬间加热到92-95°C，并在维持管(9)内保温3-5分钟，从维持管(9)出来的料液通过离心泵压入闪蒸罐(10)，在此料液被瞬间降温到9(TC后自行流入液化罐(20)中，在液化罐(20)内液化90分钟后，通过换热器(18)将其温度降到58-60°C,然后由液化醪泵(19)送入糖化罐(17)中。在糖化罐内用硫酸将PH值调到4.0-4.5并加入适量的糖化酶(13),糖化约1小时后，用糖化醪泵(16)经过换热器(15)将其温度降到30-34t:送到发酵工段进行发酵。上述低温蒸煮闪蒸罐(10)是在常压下工作。在此工序设有CIP(碱液自动清洗装置)清洗系统，能够对系统内所有设备和管道进行杀菌清洗，保证生产正常运行。此新技术的关键是使糖化醪中的淀粉最大限度地转变为短链的多糖，一定量的还原糖，以便供酵母使用，糖化率要达到20-40%。(糖化醪-一在酒精生产过程中，经过液化糖化处理后的料液；糖化率一-糖化醪的还原糖与外观糖(即锤度)的比值再乘以100%所得的数值为糖化醪的糖化率)。此低温蒸煮技术与中温蒸煮技术相比有四大优势1、工艺先进中温蒸煮闪蒸罐是在负压下工作，真空度为0.01-0.015Mpa，增加了控制点；而此低温蒸煮闪蒸罐是在常压下工作，物料在闪蒸罐中只是一走一过。2、设备简单由于中温蒸煮闪蒸罐是在负压下工作，因此需要有真空泵为其抽真空，还要有冷凝器，用于冷却被抽出的气体，还要有冷凝水回收装置及相应的管道、阀门、自控仪表等；而此低温蒸煮闪蒸罐是在常压下工作,不用上述中温蒸煮过程中的那些设备、管道、仪表等，因此节省投资，也节省了维修费用。3、节约用电中温蒸煮闪蒸罐是在负压下工作，需要有真空泵工作，每小时用电约15千瓦(按10万吨酒精/年规模计算)，全年按330天计，则全年节约用电118800千瓦，每千瓦按现价O.6元计，则全年节约电费71280元.4、节约用汽本发明节约了酒精生产中的许多蒸汽，与中温蒸煮工艺相比每吨酒精可节约蒸汽0.481吨，每吨蒸汽按现在市场价180元计，可降低生产成本86.58元/吨酒精。按10万吨酒精/年，每年可为企业节约成本865.8万元人民币。本发明不但可以应用在酒精生产中，而且还可以广泛应用在玉米深加工领域，具有很好的应用前景。如味精、冰醋酸、杼檬酸、赖氨酸等，每P屯玉米可节约蒸汽0.155卩屯，节约煤(以4000大卡计)44公斤。本发明具有方法科学合理，简单易行，节能且环保，产品性价比高的特点。图l是本发明的工艺系统图。具体实施例方式实施例参照图1，淀粉乳通过淀粉乳阀门1进入淀粉乳储罐24,用淀粉乳泵23打到预煮罐3内，氨水通过阀门5进入氨水高位槽6，再进入预煮罐3，将PH值调整至5.8~6.5,同时蒸汽通过蒸汽阀门2加入预煮罐3内，将温度调整至45-50°C，符合GB/T19923-2005标准的工艺水通过阀门4也进入预煮罐3内，将淀粉乳浓度调到11~13波美度(即干物质含量19.5-23%),预煮罐3出来的料液通过高度差自行流动到预液化罐22中，液化酶(杰能科产品)通过液化酶阀门7进入预液化罐22。同时蒸汽通过蒸汽阀门2也加入到预液化罐22中，将该料液预热到55-60°C，然后用预液化醪泵21打入蒸汽喷射器8,将该料液瞬间加热到92-95°C，并在维持管9内保温3-5分钟，从维持管9出来的料液靠泵压入闪蒸罐10(常压)中，在此料液被瞬间降温到9(TC后自行流入液化罐20中，在液化罐20内液化90分钟后通过换热器18将其温度降到58-60°C，然后由液化醪泵19送入糖化罐17中。硫酸通过硫酸阀门12进入硫酸高位槽11,再进入糖化罐17内，将PH值调到4.0-4.5，糖化酶(诺维信产品)通过糖化酶闽门13也加入到糖化罐17,糖化约l小时后，糖化醪经糖化醪泵16，并通过换热器15将其温度降到30-34"通过阀门14送到发酵工段进行发酵。检验方法1、淀粉乳浓度的测定用带刻度的取样缸(量程500ml)从淀粉乳储罐的取样点取淀粉乳300ml，再取一个250ml的量简、一个波美计，(量程1Q20)—个温度计(量程060°C)，将淀粉乳倒入量简内，将波美计放入量简中，将量简内的淀粉乳加满，平稳30秒后，读取波美计读数，再将温度计放入量简中，停留60秒，读取温度计读数。用上述测得的数值查波美度校正表，所得数值为淀粉乳的实际浓度(波美度)。2、PH值测定。1)所用仪器PH计分度值为0.02PH单位并应备有电磁搅拌器。2)试剂、材料标准缓冲液；水(符合GB6682中三级水规格)。3)检验步骤从预煮罐购取样点取200ml料液,用离心分离机将其分离，取上清液做为被测溶液。a)接通仪器电源，仪器预热15分钟。b)将温度补偿旋钮调至25°C，用接近于被测溶液PH值的两种标准缓冲溶液校正PH计，定位。c)用水冲洗电极，再用样液洗涤电极，调整样液温度并将温度补偿调至25。C，测定样液的PH值。重复测定搡作，直到PH值读数稳定lmin为止。所得结果表示至一位小数。注意测定时，一定要将温度调节旋钮调节到被测样的温度值后再进行测定。d)结果的允许差平行试验之差不得超过0.1PH。3、温度的测定用带刻度的取样缸(量程500ml)从预液化罐的取样点取料液约300ml，用温度计(量程为0100°C)测量其温度，温度计放入其中停留30秒，取出后平视温度计的示值，此温度即为预液化温度。4、还原糖的测定1)仪器电炉(800瓦)、滴定管、三角瓶2)试剂与试剂标定a)0.2%葡萄糖溶液。b)0.5%次甲基兰指示剂称取次甲基兰O.5g，加蒸馏水并定容至100mL。c)斐林氏甲、乙液。3)测定步骤a)预备试验取斐林氏甲、乙溶液各5mL放入250mL三角瓶中，加水20niL，混匀后置石棉网上，用电炉加热(在2-3分钟内沸腾)，待沸腾后，用滴管逐滴滴入0.2%葡萄糖标准液(注意保持沸腾)，待试液兰色近消失时滴入2滴(0.lmL)0.5%次甲基兰，试液复呈现红色为终点。(以上滴定手续应在四分钟内结束)。b)正式试验取斐林氏甲、乙液各5mL，放入250mL三角瓶中，加水20mL。混句后，从滴管中预先加入少于预备试验所耗糖液0.5-1.OmL的0.2%葡萄糖液，置石棉网上用电炉加热，使其在2-3分钟内沸腾，否则应调节电炉。待试液沸腾后，立即加入0.5。/。次甲基兰2滴，迅速摇匀，继续保持沸腾2分钟(此间如溶液变红，表示糖液加多，应重做)，再以每2-3秒一滴的速度滴定至兰色消失。呈现鲜红色为终点(沸腾2分钟后滴定数应在0.5-1.OmL间为宜)，记下消耗葡萄糖的毫升数V。c)空白试验准确吸取斐林氏甲、乙液各5mL，放入250mL三角瓶中，加水20mL。混勾后，加入12mL左右的0.2%葡萄糖液，置石棉网上用电炉加热使其沸腾，立即记时2分钟，立即加入次甲基兰1滴，(此间如溶液变红，表示糖液加多，应重做)，再以每2-3秒一滴的速度滴定至兰色消失。呈现鲜红色为终点(沸腾2分钟后滴定数应在0.5-1.OmL间为宜)，记下消耗葡萄糖的亳升数V。d)计算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>式中V—空白试验消耗葡萄糖的亳克数。V,—正式试验消耗葡萄糖的亳克数。V2—吸取样品的亳升数0.002—每亳升0.2°/。葡萄糖标准液中所含葡萄糖的克数；IOO—以百分含量计。5、外观糖的测定用带刻度的取样缸(500ml量程)从后液化罐的取样点取料液约300ml，在离心分离机中将料液分离。取上清液lOOml,将锤度计(量程10~20。Bx)放入其中，同时放入温度计(量程0~60°C)。l分钟后观察锤度计的读数和温度计的读数，对照糖度对照表，查出的数值为实测的糖化醪的外观糖。三种蒸煮方法比较的技术经济指标<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>从上表中可以清楚地看出采用本发明生产的酒精不但质量好，还节约39%的蒸汽。权利要求1、低温蒸煮技术在酒精生产中的应用，其方法是先将淀粉乳打到预煮罐(3)，加入碱性物质调整PH值，预热后低温蒸煮，在预液化罐(22)中加入少量的液化酶，加热保温后压入闪蒸罐(10)降温进入液化罐(20)，然后由液化醪泵(19)送入糖化罐(17)中，在糖化罐(17)内用硫酸调整PH值，并加入糖化酶糖化后，用糖化醪泵(16)经过换热器(15)将其温度降到30-34℃送到发酵工段进行发酵。2、如权利要求1所述的低温蒸煮技术在酒精生产中的应用，其具体方法是淀粉乳通过淀粉乳阀门(1)进入淀粉乳储罐(24)，用淀粉乳泵(23)打到预煮罐(3)内，氨水通过阀门(5)进入氨水高位槽(6),再进入预煮罐(3)，将PH值调整至5.8~6.5,同时蒸汽通过蒸汽闽门(2)加入预煮罐(3)内，将温度调整至45-5(TC，工艺水通过阀门(4)也进入预煮罐(3)内，将淀粉乳浓度调到1113波美度，预煮罐(3)出来的料液通过高度差自行流动到预液化罐(22)中，液化酶通过液化酶阀门(7)进入预液化罐(22)，同时蒸汽通过蒸汽阀门(2)也加入到预液化罐(22)中，将该料液预热到55-6(TC,然后用预液化醪泵(21)打入蒸汽喷射器(8),将该料液瞬间加热到92-95°C，并在维持管(9)内保温3-5分钟，从维持管(9)出来的料液靠泵压入闪蒸罐(10)中，在此料液被瞬间降温到9(TC后自行流入液化罐(20)中，在液化罐(20)内液化90分钟后通过换热器(18)将其温度降到58-60°C，然后由液化醪泵(19)送入糖化罐(17)中，硫酸通过硫酸阀门(12)进入硫酸高位槽(11)，再进入糖化罐(17)内，将PH值调到4.0-4.5,糖化酶通过糖化酶阀门(13)也加入到糖化罐(17)，糖化约l小时后，糖化醪经糖化醪泵(16)，并通过换热器(15)将其温度降到30-34L后通过阀门(14)送到发酵工段进行发酵。3、如权利要求1所述的低温蒸煮技术在酒精生产中的应用，其特征在于所述低温蒸煮闪蒸罐(10)是在常压下工作。全文摘要本发明涉及一种低温蒸煮技术在酒精生产中的应用。其方法是先将淀粉乳打到预煮罐，加入碱性物质调整pH值，预热后低温蒸煮，在预液化罐中加入少量的液化酶，加热保温后压入闪蒸罐并降温，然后由液化泵送入糖化罐中，在糖化罐内用硫酸调整pH值，并加入适量的糖化酶糖化后，用泵经过换热器将其温度降到30-34℃送到发酵工段进行发酵。此新技术的关键是使糖化醪中的淀粉最大限度地转变为短链的多糖，一定量的还原糖，以便供酵母使用，糖化率要达到20-40％。本发明节约了酒精生产中的许多蒸汽，按10万吨酒精/年，每年可节约成本865.8万元人民币。本发明不但应用在酒精生产中，还可以广泛应用在玉米深加工领域。具有方法科学，简单易行，节能且环保及产品性价比高的特点。文档编号C12P7/06GK101348816SQ20081001323公开日2009年1月21日申请日期2008年9月13日优先权日2008年9月13日发明者君张申请人:天明(沈阳)酒精有限公司