本发明涉及酒精发酵工业技术领域，特别涉及一种酒精发酵方法。
背景技术：
由于全球石油储备量减少以及化石能源使用造成了严重的空气污染，世界范围内很多国家都在积极发展生物质燃料市场。其中燃料酒精较传统的化石能源，具有清洁可再生等优点，可直接作为汽车燃料或添加至汽油(乙醇汽油)中使用，在全球范围内得到了大力发展。
燃料酒精主要采用发酵法生产，一般的生产过程为：1)原料进行预处理，获得可发酵糖；2)酿酒酵母利用可发酵糖生成酒精；3)发酵液经蒸馏-精馏-脱水等过程获得成品燃料酒精。由于在酒精发酵过程，可发酵糖除了被酿酒酵母利用生成主产品酒精外，还会合成细胞结构物质和其他代谢副产物，另外发酵液中还会残留一部分糖，而不能够酿酒酵母完全利用，这就造成发酵过程的淀粉转化率不足。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在提出一种酒精发酵方法，以提高酒精发酵过程中淀粉转化率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种酒精发酵方法，包括以下步骤：
a、制浆，获取淀粉质原料，将所述淀粉质原料粉碎后与拌料水混合形成淀粉溶液；
b、液化，于所述淀粉溶液中加入液化酶制备成液化溶液；
c、糖化，于所述液化溶液中加入糖化酶制备成糖化溶液，
d、发酵，于所述糖化溶液中加入丙酸，再接种种子液进行酒精发酵。
进一步的，所述丙酸的浓度为200～700mg/L。
进一步的，所述淀粉质原料与所述拌料水以1:2～5的料水比进行混合。
进一步的，所述种子液为以酿酒酵母为发酵菌种，菌体数量为1.9×106～2.1×106CFU/mL的成熟种子液。
进一步的，由步骤c制备而成的所述糖化溶液被分为两部分，一部分被制备成所述种子液，另一部分用于步骤d中。
进一步的，所述液化酶为15～20u/g的α-淀粉酶。
进一步的，所述液化的液化温度为90～95℃，液化时间为90～140分钟。
进一步的，所述糖化酶为120～160u/g的糖化酶。
进一步的，所述糖化的糖化温度为45～60℃，糖化时间为20～60分钟。
进一步的，所述淀粉质原料为木薯、玉米、小麦中的至少一种。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明所述的酒精发酵方法，通过在糖化后的淀粉溶液中添加丙酸，可使酒精发酵过程中淀粉的转化率提高至90％以上，且添加的丙酸成本低，有利于提高酒精的产量及其利润。
(2)制浆过程中，设置淀粉质原料与拌料水的混合比例为1:2～5，这种比例可以使得不同淀粉质与拌料水的形成的淀粉溶液容易进行液化。
(2)丙酸的浓度设置在200～700mg/L，可对采用不同淀粉质制成的糖化溶液进行淀粉转化。
(3)液化过程能将淀粉溶液转变为容易糖化的液化溶液，同时，液化温度和液化时间的设置，可以有效保证α-淀粉酶的活性，进而促进淀粉质溶液的液化。
(4)糖化过程能将液化溶液转变为容易发酵的糖类，同时，糖化温度和糖化时间的设置，可以有效的保证糖化酶的活性，进而促进液化溶液的糖化。
(5)糖化溶液的一部分制备成的种子液，可用于酒精发酵；另一部分加入丙酸可提高淀粉转化率。
(6)采用淀粉质原料进行酒精发酵，其获取方便，且容易加工处理。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
一种酒精发酵方法，包括以下步骤：
a、制浆，获取淀粉质原料，并将淀粉质原料粉碎后与拌料水混合形成淀粉溶液；
b、液化，于淀粉溶液中加入液化酶制备成液化溶液；
c、糖化，于液化溶液中加入糖化酶制备成糖化溶液；
d、发酵，于糖化溶液中加入丙酸，再接种种子液进行酒精发酵。
其中：步骤a的淀粉质原料为木薯、玉米、小麦中的至少一种，采用粉碎后的淀粉质原料进行酒精发酵，其获取方便，且容易粉碎处理；设置淀粉质原料与拌料水的混合比例为1:2～5，这种比例可以使得不同淀粉质与拌料水的形成的淀粉溶液容易进行液化。
步骤b液化过程能将淀粉溶液转变为容易糖化的液化溶液，本实施例采用的液化霉是15～20u/g的耐高温α-淀粉酶，进行液化的液化温度为90～95℃，液化时间为90～140分钟如此设置可以有效保证α-淀粉酶的活性，促进淀粉质溶液的液化。
步骤c糖化过程能将液化溶液转变为容易发酵的糖类，其中糖化霉为120～160u/g的糖化酶，且设置糖化温度为45～60℃，糖化时间为20～60分钟，这样可以有效的保证糖化酶的活性，促进液化溶液的糖化。
此外，步骤c中的糖化溶液被分为两部分，一部分制备成的种子液，另一部分加入丙酸可提高淀粉转化率。其中，种子液为以酿酒酵母为发酵菌种，菌体数量为1.9×106～2.1×106CFU/mL的成熟种子液，可用于糖化后的糖化溶液进行酒精发酵。
步骤d中于糖化溶液中加入丙酸的浓度为200～700mg/L，这种浓度范围可以适用于采用不同淀粉质的糖化溶液进行淀粉转化；发酵完成后的物料再经过蒸馏和精馏得到成品酒精。
本发明所述的酒精发酵方法，通过在糖化后的淀粉溶液中添加丙酸，可使酒精发酵过程中淀粉的转化率提高至90％以上，且添加的丙酸成本低，有利于提高酒精的产量及其利润。
基于如上思想，本发明的一种实施例为一种酒精发酵方法，其具体的酒精发酵工艺步骤如下：
a、将木薯粉与拌料水混合，料水比为1:2～5,加入液化酶为15～20u/g的α-淀粉酶,搅拌均匀后形成木薯粉溶液，将木薯粉溶液加热至90～95℃，并维持90～140分钟，
其中料水比为1:2，加入15u/g的α-淀粉酶，加热温度为95℃，维持时间设置为90分钟。
b、将步骤a中的木薯粉溶液降温至40～60℃，再加入120～160u/g的糖化酶，搅拌均匀后保温，进行糖化20～60分钟，以形成糖化木薯粉溶液；该实施例中降温至40℃，加入120u/g的糖化酶，并糖化60分钟
设置步骤b中降温到50℃，加入120u/g的糖化酶，糖化时间60分钟，以实现充分糖化。
c、将步骤b糖化木薯粉溶液降温至30℃，并取其中15％的糖化木薯粉溶液用于制备酵母种子液，在剩余的糖化木薯粉溶液中加入终浓度为200mg/L的丙酸，再加入成熟种子液后启动发酵。
d、发酵结束后，经蒸馏精馏等过程获得酒精。
以上步骤中，将木薯粉溶液加热并保温，可使耐高温α-淀粉酶处于高活性状态，溶液更好的液化；对木薯粉溶液降温后加入糖化酶并保温，可使糖化酶的活性高，促进木薯粉溶液更好的，糖化木薯粉溶液再降温可便于制备种子液和丙酸的加入。
以不添加丙酸作为空白对照，本实施例中添加丙酸的淀粉转化率为89.6％，空白对照的淀粉转化率为88.1％，相比之下淀粉转化率提高了1.5％。
实施例二
一种酒精发酵方法，其具体的酒精发酵工艺步骤如下：
a、将玉米粉与拌料水混合，料水比为1:2～5，加入耐高温加入液化酶为15～20u/g的α-淀粉酶，搅拌均匀后形成玉米粉溶液，将玉米粉溶液加热至90～95℃并维持90～140分钟；
其中设置料水比为1:3,加入20u/g的α-淀粉酶，且加热温度为90℃，维持时间为120分钟。
b、将步骤a中的玉米粉溶液降温至40～60℃，再加入120～160u/g的糖化酶，搅拌均匀后保温，进行糖化20～60分钟，形成糖化玉米粉溶液；
设置步骤b中降温到60℃，加入160u/g的糖化酶，糖化时间40分钟，以实现充分糖化。
c、将步骤b糖化玉米粉溶液降温至30℃，并取其中10％的糖化玉米粉溶液用于制备酵母种子液，在剩余的糖化玉米粉溶液中加入终浓度为300mg/L的丙酸，再加入成熟种子液后启动发酵。
d、发酵结束后，经蒸馏精馏等过程获得酒精。
本实施例中，以不添加丙酸作为空白对照，添加丙酸的淀粉转化率为90.8％，空白对照的淀粉转化率为88.9％，通过添加丙酸淀粉转化率提高1.9％。
实施例三
一种酒精发酵方法，其具体的酒精发酵工艺步骤如下：
a、将木薯粉、玉米粉和小麦粉与拌料水混合，料水比为1:2～5，加入耐高温加入液化酶为15～20u/g的α-淀粉酶，搅拌均匀后形成混合粉溶液，将混合粉溶液加热至90～95℃并维持90～140分钟；
以上步骤中设置料水比为1:5,加入18u/g的α-淀粉酶，且加热温度为92℃，维持时间为140分钟。
b、将步骤a中的混合粉溶液降温至40～60℃，再加入120～160u/g的糖化酶，搅拌均匀后保温，进行糖化20～60分钟，形成糖化混合粉溶液；
其中，设置步骤b中降温到40℃，加入140u/g的糖化酶，糖化时间20分钟，以实现充分糖化。
c、将步骤b糖化混合粉溶液降温至30℃，并取其中20％的糖化混合粉溶液用于制备酵母种子液，在剩余的糖化混合粉溶液中加入终浓度为700mg/L的丙酸，再加入成熟种子液后启动发酵。
d、发酵结束后，经蒸馏精馏等过程获得酒精。
本实施例中，以不添加丙酸作为空白对照，添加丙酸的淀粉转化率为90.2％，空白对照的淀粉转化率为88.3％，通过添加丙酸淀粉转化率提高1.9％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。