专利名称：一种酒精清洁生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于发酵法生产酒精的技术领域。
目前，由淀粉质原料发酵法生产酒精的工艺流程是一种通用的传统方法。其特点是发酵时淀粉液化液和渣不进行分离，接种酒母后发酵液发酵结束时酒度仅为6.5-8％。为此，在生产过程中存在如下严重问题1、产生大量酒糟水，COD值约为4-5万，难以处理，对环境污染很大。2、工艺过程中，酒精酵母和酒糟混在一起，无法分离，不能综合利用。3、工艺过程中，蒸馏酒精时，由于有酒糟存在，所以蒸馏效率低，并且容易出现堵塔现象。因此粉浆浓度限制在20％左右，不能再有所提高。
本发明的目的是提出一种新的酒精清洁生产工艺，采用在发酵前先分离出滤渣，从而使新工艺不会产生大量酒糟水，从根本上解决酒精工业的环保问题，同时还得到大量付产物饲料和酵母蛋白制品等，大大提高酒精工业的经济效益。
本发明的内容是生产工艺流程框图如图一和图二所示。主要技术特征有如下几点1、加水调浆，粉料与水重量比为1∶3-2.3，即粉浆浓度可提高到25-30％。而传统工艺粉料与水重量比为1∶4，粉浆浓度仅为20％。2、粉浆液化采用喷射泵通2.5Kg蒸汽喷射液化，温度约105℃。而传统工艺采用通135-140℃的高压蒸汽进行蒸煮液化。3、粉浆液化后进行板框过滤，滤渣干燥后得付产物饲料，滤液进入后面发酵工序，而传统工艺粉浆液化后不进行过滤，液体和渣不进行分离，同时进入后面发酵工序。4、接种酒母后发酵液发酵结束时，酒精最终浓度可提高到10％，而传统工艺的发酵液发酵结束时酒度仅为6.5％-8％。5、酒精发酵结束，不会产生COD极高的酒糟水，对酒精酵母液可按方案一或方案二的方法进行综合利用，得到产品酒精和付产品饲料或酵母蛋白粉。方案一是采用直接蒸馏法，馏出液为产品酒精，粗馏母液经浓缩处理后得付产物；方案二是先将酒精、酵母分离，然后经处理分别获得产品酒精和付产物。而传统工艺，获产品酒精之外，还会产生难以处理的COD极高的酒糟水。6、在酒精酵母液综合利用过程中，粗馏母液采用多效真空浓缩进行浓缩，其间真空脱水蒸出的冷凝水温度达75-80℃，可作为拌料用水或锅炉用水而回用，达到节水和充分利用热能的效果。
本发明工艺适用于国内外目前使用的酒精酵母，如安琪酒精活性干酵母，K-酵母、1300酒精酵母、Sb724酒精酵母，粟酒酒精酵母，高温K-酵母，以及应用于发酵的运动单胞菌(细菌)等。
本发明工艺适用于大米、玉米、高梁、山芋干、木薯及野生淀粉质原料橡子、竹竽、薯蓣、巴蕉竽等。
本发明的优点最主要是克服了酒精生产中产生酒糟水的问题，即从根本上解决了酒精工业的环保问题。工艺上还有如下优点1、粉浆浓度可从20％提高到25-30％，发酵液发酵后酒精浓度从6.5-8％提高到10％，有的提高到1.5倍以上，实现了酒精的高浓度发酵，大大提高了生产效率。2、能得到大量付产物饲料和酵母蛋白制品，大大提高了酒精工业的经济效益。3、能大大降低酒精生产的水资源消耗，如降低粉浆液化时的蒸汽消耗；因根本解决了生产中粗馏塔堵塔现象、而降低了蒸馏时蒸汽消耗，提高了糖化、发酵、蒸馏设备利用率；多效真空浓缩蒸出的冷凝水还可以回用，节水、节热能，总之能降低成本。
实施例1秤取300克大米粉，细度约40目，加水调浆后定容到1000毫升，加入10单位/克α-淀粉酶，电炉上加热至97-100℃液化20分钟(工业上采用喷射液化)，碘液检测合格后，加自来水补足1000毫升，用布氏漏斗过滤得到液化液(工业上采用板框压滤)。
在250毫升三角瓶中装20毫升上述液化液，加0.1％(m/m)比例的尿素溶解均匀，作为种子培养液。在60℃水浴锅中，在此三角瓶中加入100单位/克糖化酶，预糖化1.5小时，预糖化结束后冷却至32℃进行接种。
接种量为一白金耳，本实例采用高温K-酵母作为实验菌种，于32±2℃摇床上以250转/分钟摇瓶培养24小时后接入发酵三角瓶，此时细胞总数在1.2-1.5亿/毫升左右。
发酵三角瓶配制在250毫升三角瓶中装200毫升液化液，在60℃时，加入100单位/克糖化酶，不加尿素等营养成份。冷却至32℃，接入种子液，于32±2℃培养箱中发酵60小时后测定，残糖＜0.1％，酒度达10.05％。
实施例2秤取250克玉米粉，细度约20目，加水调浆后定容至1000毫升，加入10单位/克α-淀粉酶，100℃液化10分钟后，再于120℃灭菌5分钟后冷却至100℃，再加入20单位/克α-淀粉酶后加入自来水补足1000毫升后，过滤得玉米液化液。
250毫升三角瓶中装20毫升上述液化液，加0.1％(m/m)比例的尿素溶解均匀，作为种子培养液。在60℃水浴锅中，在此三角瓶中加入100单位/克糖化酶，预糖化1.5小时，预糖化结束后冷却至32℃进行接种。
接种量一白金耳，本实例采用K-酵母作为实验菌种于32±2℃摇床上以250转/分钟摇瓶培养24小时后接入发酵三角瓶，此时细胞总数在1.0亿/毫升左右。
发酵三角瓶配制，在250毫升三角瓶中装200毫升液化液，在60℃时，加入100单位/克糖化酶，不加尿素等营养成份。冷却至32℃接入种子液，于32±2℃培养箱中发酵60小时后测定，残糖＜0.1％，酒度达8.05％。
权利要求
1.一种发酵法生产酒精的工艺方法，本发明的特点是淀粉质原料粉浆加入α-淀粉酶液化后，经过过滤，分离出滤渣干燥后作饲料，而过滤后的液化液才进入后面的发酵工序，发酵后的酒精母液综合利用可得产品酒精和付产物饲料、酵母蛋白制品，过程中不产生酒糟水。
2.如权利要求1所述的方法，其进一步特征是粉浆浓度可以高达30％。
3.如权利要求1所述的方法，其进一步特征是可实现酒精的高浓度发酵，发酵液酒精最终浓度可以高达10％。
4.如权利要求1所述的方法，其进一步特征是粉浆液化时采用喷射泵通蒸汽的蒸汽喷射液化方式。
5.如权利要求1所述的方法，其进一步特征是本方法适用于原料为大米、玉米、高梁、山芋干、木薯，也适用于野生淀粉质原料橡子、竹竽、薯蓣、巴蕉芋。
6.如权利要求1所述的方法，其进一步特征是本方法适用于下列酒精酵母安琪活性酒精干酵母、K-酵母、1300酒精酵母、Sb724酒精酵母、粟酒酒精酵母、高温K-酵母及运动单胞菌。
7.如权利要求1所述的方法，其进一步特征是发酵后所得酒精酵母液综合利用可采用两种方案中之任一种，方案一是采用直接蒸馏法，馏出液为产品酒精，粗馏母液经浓缩处理后得付产物饲料或酵母蛋白制品，方案二是先将酒精、酵母分离，然后经处理分别获得产品酒精和付产物饲料或酵母蛋白制品。
全文摘要
一种酒精清洁生产工艺。本发明属于发酵法生产酒精的技术领域。本发明采用在发酵前先分离出滤渣,从而使新工艺不会产生大量酒糟水,从根本上解决了酒精工业的环保问题;同时还提高了粉浆浓度和提高发酵液发酵后酒精浓度,实现了酒精的高浓度发酵;还实现了酵母的综合利用获得大量副产物饲料和酵母蛋白制品,大大提高酒精工业的经济效益。
文档编号C12P7/06GK1253181SQ99114448
公开日2000年5月17日 申请日期1999年9月17日 优先权日1999年9月17日
发明者金丰秋, 金其荣 申请人:金丰秋