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利用马铃薯废渣生产燃料酒精的方法技术

技术编号:12663867 阅读:66 留言:0更新日期:2016-01-07 01:23
本发明专利技术公开了一种利用马铃薯废渣同步糖化发酵生产燃料酒精的方法,该方法利用马铃薯废渣生产燃料酒精,工艺简单,能耗小,成本低,不仅变废为宝,而且减少环境污染。与传统工艺相比,本发明专利技术利用生料同步糖化发酵生产燃料酒精的方法,能耗和冷却用水降低,减少了可发酵性糖的损失,降低了醪液浓度,酒精产率比传统生产工艺高。同时,该方法省去了糖化过程,可使发酵醪中单糖含量保持在较低水平,防止淀粉降解后生成的糖对酶的抑制作用,可以实现高浓度发酵,大幅度提高生产能力和设备利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料酒精的生产方法,具体是一种。
技术介绍
上世纪七十年代能源危机以来,人们开始探索可再生燃料来替代石油,而纤维素类物质是地球上数量最大的可再生资源,利用其廉价的马铃薯生产燃料酒精是解决世界能源的最有效的途径之一。我国是世界最大的马铃薯生产国,种植面积达8000万亩,产量超过8000万吨,中国专利CN101085991B公开了一种利用马铃薯生产酒精的方法,该方法包括以下步骤:原料处理、同步液化糖化、发酵,该方法能耗低、成本低。生产周期短,生产效率高,但是生产过程产生大量的马铃薯废渣。马铃薯渣是在马铃薯淀粉加工过程中产生的一种副产物,主要成分包括水、残余淀粉颗粒、细胞碎片等。新鲜废渣含水量较高,多达33种自带菌,不易储存和运输,腐败变质后会造成环境污染,而烘干成本较高,增加了企业负担。目前,在我国马铃薯废渣的利用只要有:微生物固态发酵蛋白饲料、提取膳食纤维、提取果胶等,或者就是将废渣当成废弃物掩埋于地下,但是这种处理会对土壤和地下水造成污染。近年来不断发现,马铃薯废渣中含有淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等物质,中国专利CN 101633938A公开了一种“马铃薯废渣发酵燃料酒精的制备方法”该方法包括以下步骤:马铃薯废渣粉碎、浸泡、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏。该方法将马铃薯废渣经过蒸煮后可发酵性糖损失增加,提高醪液浓度,降低酒精产率,同时糖化的过程增加了单糖的含量,进而反馈抑制了糖化酶的活性,降低了发酵的利用率,增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足,提供一种。本专利技术的技术方案:,具体如下:(I)预处理:将马铃薯渣、紫甘薯渣浸泡于装有浓度为2g/L稀硫酸溶液的高压容器中,通入02,加热至80-100°C,反应10-15min,抽滤悬浮液,将滤渣置于烘箱中干燥,备用;⑵酵母种子液制备:将酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖10?20g/L、酵母膏2.0?5.0g/L、NH4Cl 1.0?2.0g/L、MgS04.7Η20 0.2 ?0.5g/L、KH2P040.5 ?1.0g/L、琼脂 0.2 ?0.5g/L ;戊糖、己糖发酵发酵酵母菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖10?20g/L、酵母膏2.0?5.0g/L、蛋白胨0.5?1.0g/L ;于25_28°C培养15-26小时,分别控制酿酒酵母种子液、戊糖、己糖发酵发酵酵母种子液OD6。。值为0.8?1.0 ;将以上两种种子液混合配制即可得到酵母种子液;⑶同步蒸煮、糖化、发酵:将干燥后的抽提残渣置于发酵罐中,加入由里氏木霉菌与麦麸按比例1:1.5-2.0制成的麸曲,加入量为0.1-0.2g/g残渣原料同时加入0.1mol/LCuSO41.5-2.0ml,加入步骤2制备的酵母种子液,混匀放入恒温(35°C )培养箱中间歇振荡,发酵50-60h ;⑷蒸馏:发酵完毕后,蒸馏马铃薯废渣发酵液,即得酒精。本专利技术有益效果在于:(1)本专利技术利用马铃薯废渣生产燃料酒精,工艺简单,能耗小,成本低,不仅变废为宝,而且减少环境污染。可用于马铃薯废渣工业化处理。(2)与传统工艺相比,本专利技术利用生料同步蒸煮、糖化、发酵生产燃料酒精的方法,能耗和冷却用水降低,减少了可发酵性糖的损失,降低降低了醪液浓度,酒精产率比传统生产工艺高。同时,该方法省去了糖化过程,可使发酵醪中单糖含量保持在较低水平,防止淀粉降解后生成的糖对酶的抑制作用,可以实现高浓度发酵,大幅度提高生产能力和设备利用率。【具体实施方式】实施例1(I)预处理:将200g马铃薯渣、10g紫甘薯渣浸泡于装有浓度为2g/L稀硫酸溶液的高压容器中,通入O2,加热至100°C,反应15min,抽滤悬浮液,将滤渣置于烘箱中干燥,备用;⑵酵母种子液制备:将酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖10g/L、酵母膏2.0g/L, NH4C12.0g/L,MgS04.7H20 0.5g/L、KH2P041.0g/L、琼脂0.5g/L ;戊糖、己糖发酵发酵酵母菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖20g/L、酵母膏5.0g/L、蛋白胨1.0g/L ;于28°C培养26小时,分别控制酿酒酵母种子液、戊糖、己糖发酵发酵酵母种子液0D_值为1.0 ;将以上两种种子液混合配制即可得到酵母种子液;⑶同步蒸煮、糖化、发酵:将干燥后的抽提残渣置于发酵罐中,加入由里氏木霉菌与麦麸按比例1:2.0制成的麸曲,加入量为0.1-0.2g/g残渣原料,同时加入0.1mol/LCuSO41.5ml,加入步骤2制备的酵母种子液,混匀放入恒温(35°C )培养箱中间歇振荡,发酵 60h ;⑷蒸馏:发酵完毕后,蒸馏马铃薯废渣发酵液,即得酒精。发酵完毕后,蒸馏马铃薯废渣发酵液。按GB/T15038-2005酒精计法蒸馏:用容量瓶准确量取10ml马铃薯废渣发酵液于蒸馏瓶中,用50ml水分三次冲洗容量瓶,洗液并入蒸馏瓶,以取样用的原容量瓶作接收器,收集馏出液接近刻度,取下容量瓶补加水至刻度,混匀,用酒精计测定浓度。经测定酒精浓度达6.2%,即10g马铃薯废渣发酵液可得6.2g酒精。实施例2(I)预处理:将10g马铃薯渣、200g紫甘薯渣浸泡于装有浓度为2g/L稀硫酸溶液的高压容器中,通入O2,加热至80-100°C,反应10-15min,抽滤悬浮液,将滤渣置于烘箱中干燥,备用;⑵酵母种子液制备:将酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖10g/L、酵母膏2.0g/L、NH4C1 1.0g/L,MgS04.7H20 0.2g/L、KH2P040.5g/L、琼脂0.2g/L ;戊糖、己糖发酵发酵酵母菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖10g/L、酵母膏2.0g/L、蛋白胨0.5g/L ;于25°C培养15小时,分别控制酿酒酵母种子液、戊糖、己糖发酵发酵酵母种子液0D_值为0.8 ;将以上两种种子液混合配制即可得到酵母种子液;⑶同步蒸煮、糖化、发酵:将干燥后的抽提残渣置于发酵罐中,加入由里氏木霉菌与麦麸按比例1.5-2.0制成的麸曲,加入量为0.lg/g残渣原料同时加入0.1mol/LCuSO41.5ml,加入步骤2制备的酵母种子液,混匀放入恒温(35°C )培养箱中间歇振荡,发酵 50h ;⑷蒸馏:发酵完毕后,蒸馏马铃薯废渣发酵液,即得酒精。发酵完毕后,蒸馏马铃薯废渣发酵液。按GB/T15038-2005酒精计法蒸馏:用容量瓶准确量取10ml马铃薯废渣发酵液于蒸馏瓶中,用50ml水分三次冲洗容量瓶,洗液并入蒸馏瓶,以取样用的原容量瓶作接收器,收集馏出液接近刻度,取下容量瓶补加水至刻度,混匀,用酒精计测定浓度。经测定酒精浓度达6.3%,即10g马铃薯废渣发酵液可得6.3g酒精。实施例3(I)预处理:将10g马铃薯渣、10g紫甘薯渣浸泡于装有浓度为2g/L稀硫酸溶液的高压容器中,通入O2,加热至80-100°C,反应10-15min,抽滤悬浮液,将滤渣置于烘箱中干燥,备用本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用马铃薯废渣生产燃料酒精的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)预处理:将马铃薯渣、紫甘薯渣浸泡于装有浓度为2g/L稀硫酸溶液的高压容器中,通入O2,加热至80‑100℃,反应10‑15min,抽滤悬浮液,将滤渣置于烘箱中干燥,备用;⑵酵母种子液制备:将酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖10~20g/L、酵母膏2.0~5.0g/L、NH4Cl 1.0~2.0g/L、MgSO4·7H2O 0.2~0.5g/L、KH2PO40.5~1.0g/L、琼脂0.2~0.5g/L;戊糖、己糖发酵发酵酵母菌种接入种子培养基,该种子培养基的主要成份为:葡萄糖10~20g/L、酵母膏2.0~5.0g/L、蛋白胨0.5~1.0g/L;于25‑28℃培养15‑26小时,分别控制酿酒酵母种子液、戊糖、己糖发酵发酵酵母种子液OD600值为0.8~1.0;将以上两种种子液混合配制即可得到酵母种子液;⑶同步蒸煮、糖化、发酵:将干燥后的抽提残渣置于发酵罐中,加入由里氏木霉菌与麦麸按比例1:1.5‑2.0制成的麸曲,加入量为0.1‑0.2g/g残渣原料同时加入0.1mol/LCuSO41.5‑2.0ml,加入步骤2制备的酵母种子液,混匀放入恒温(35℃)培养箱中间歇振荡,发酵50‑60h;⑷蒸馏:发酵完毕后,蒸馏马铃薯废渣发酵液,即得酒精。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈慧
申请(专利权)人:陈慧
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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