一种以成熟期苹果落果为原料制备乙醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种以成熟期苹果落果为原料制备乙醇的方法，属于乙醇制备技术领域。其特征在于：首先将苹果预处理，再将南阳1308酵母和异常汉逊酵母分别固定化，并进行增值培养，将增值培养的酵母接种在处理好的苹果液中混合发酵制备乙醇；本发明专利技术以成熟期的苹果落果为原料制备乙醇，成熟苹果果实中糖份和纤维素，通过水解为单糖发酵产生乙醇，将农业产品推动向工业产品发展，合理利用农业资源，提高农民的收入，提高经济利益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及乙醇制备
，具体是一种以成熟期苹果落果为原料制备乙醇的方法。
技术介绍
目前乙醇的生产，常采用发酵法和合成法；发酵法是采用各种含糖、淀粉或纤维素的农产品、林产品、工业副产、农业副产及野生植物为原料，整个生产过程分为原料蒸煮、糖化剂制备、糖化(水解)、酵母制备、发酵及蒸馏等工序。每吨乙醇需消耗3吨多粮食或5吨多白薯干；在一些农副产品丰富的国家，发酵法至今仍是生产乙醇的主要方法。合成法是以乙烯为原料生产乙醇；1825年俄国人发现乙烯和硫酸经酯化、水解可合成乙醇，1930年该法首次在美国实现工业化。随着石油化工的迅速发展，合成法生产的乙醇产量越来越大，但该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇，对人有麻痹作用，不宜作食品、饮料、医药和香料等。所以，即使在石油化工发达的国家，发酵法乙醇仍占有一定比例。工业上采用的合成法主要是乙烯直接水合法，即将乙烯在浸渍有磷酸的固体催化剂上进行水合反应。所得稀乙醇溶液需经过精馏提纯以除去部分水和副产物。用普通的精馏法得到的乙醇浓度最高只有95.6％，工业上可进一步加工最后制得纯度为99.5％的无水乙醇。我国苹果种植面积大约2000多万亩，占世界40％以上，但是当果实进入迅速膨大期或接近成熟时，看不到病虫害的迹象，但往往会出现大量果实脱落，属于果实自然落果现象，脱落的果实损失已经产生，挽回的可能性比较小，对于落果的生产利用具有广阔的前景。苹果中含有大量的糖类和纤维素，可通过发酵生产乙醇，中国专利号CN1010859930A公开了一种以苹果渣为原料液态发酵生产燃料乙醇的方法；CN101475965A公开了一种用大枣制备乙醇的方法；以上专利技术都是以水果或水果产品生产乙醇的方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用固定化混合酵母以成熟期的苹果落果为原料制备乙醇的方法，推动农业产品向工业品转化，提高农民经济利益。为解决上述目的提出具体的技术方案：一种以成熟期苹果落果为原料制备乙醇的方法，其特征在于：将南阳1308酵母和异常汉逊酵母分别固定化，并进行增值培养，将增值培养的酵母接种在处理好的苹果液中混合发酵制备乙醇；(1)苹果落果预处理在苹果成熟期，收集自然脱落的苹果，用水清洗，除去表面杂物后，打成苹果匀浆；接着加入0.2-0.5％的淀粉酶、麦芽糖酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、蔗糖酶、苹果酸酶、单宁酶、果胶酶、氧化还原酶，其比例1:1:1:1:1:1:1:1:1:1；搅拌15-30分钟，在温度35-40℃下，糖化12-16小时，含有糖大于20％；向糖化后的苹果浆中按体积比1:1-1.5加入35℃热水，静置2-3小时后，过滤，获取上清液，加压浓缩至1/3-1/5；在85-100℃水浴条件下杀菌；(2)酵母固定化挑取南阳1308酵母接种到液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离心机离心，得到南阳1308酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸甘油酯加热至完全溶解，降至30℃后，按种子液体积的1％-5％加入到南阳1308酵母体种子培养液中，搅拌30分钟，保持恒温2-3小时；挑取异常汉逊酵母接种到液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离心机离心，得到异常汉逊酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸甘油酯加热至完全溶解，降至30℃后，按种子液体积的1％-5％加入到异常汉逊酵母种子液中，搅拌30分钟，保持恒温2-3小时；所述种子培养基为：葡萄糖40g、蛋白胨5g、酵母膏10g、氯化钠3g、MgSO4·7H2O0.5g、KH2PO40.8g，pH5.8；(3)固化酵母增值培养步骤(2)获得的固化南阳1308酵母和异常汉逊酵母分别接种到增值培养基中，在25℃，增值培养24小时；所述固定化增殖培养基为：麦芽汁42g，蔗糖26g，蛋白胨3g，酵母汁2.5g，MgSO4·7H2O1.5g、Na2HPO43.3g、pH5.8；(4)发酵将步骤(1)的苹果浆倒入发酵罐中，再将步骤(3)获得的固化南阳1308酵母和异常汉逊酵母按1-5:1-5的比例混合，以5-18％的接种量接种，发酵温度控制在26-32℃，按照12min/h的通气时间向发酵罐中通入无菌空气；发酵液PH为4-5.2；发酵时间为4-9天；利用传统方法蒸馏、精馏得到乙醇。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术以成熟期的苹果落果为原料制备乙醇，成熟苹果果实中糖份和纤维素，通过水解为单糖发酵产生乙醇，将农业产品推动向工业产品发展，符合国家三农政策；(2)乙醇一种可再生能源，目前，石油短缺，国际油价上涨，乙醇作为汽车燃料开始发展，使得乙醇市场广阔；(3)合理利用农业资源，提高农民的收入，提高经济利益；(4)利用南阳1308酵母和异常汉逊酵母固化混合发酵，提高的乙醇的产量，降低的发酵所用的时间，减少了发酵产物，提高了发酵生产率。具体实施方式实例1、根据本
技术实现思路
提出详细的操作步骤，具体说明本
技术实现思路
；(1)苹果落果预处理：在苹果成熟期，收集自然脱落的苹果1000kg，用水清洗，除去表面杂物后，打成苹果匀浆；接着加入0.1％按照相同比例混合的淀粉酶、麦芽糖酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、蔗糖酶、苹果酸酶、单宁酶、果胶酶、氧化还原酶很合物，搅拌30分钟，在温度40℃下，糖化12小时，测定含糖31％；向糖化后的苹果浆中按体积比1:1.5加入35℃热水，静置3小时后，过滤，获取上清液，加压浓缩至1/5；在100℃水浴条件下杀菌；(2)酵母固定化：挑取南阳1308酵母接种到：葡萄糖40g、蛋白胨5g、酵母膏10g、氯化钠3g、MgSO4·7H2O0.5g、KH2PO40.8g、pH5.8液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离心机离心，得到南阳1308酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸甘油酯加热至完全溶解，降至30℃后，按种子液体积的5％加入到南阳1308酵母体种子培养液中，搅拌30分钟，保持恒温3小时；挑取异常汉逊酵母接种到：葡萄糖40g、蛋白胨5g、酵母膏10g、氯化钠3g、MgSO4·7H2O0.5g、KH2PO40.8g、pH5.8的液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离心机离心，得到异常汉逊酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸甘油酯加热至完全溶解，降至30℃后，按种子液体积的5％加入到异常汉逊酵母种子液中，搅拌30分钟，保持恒温3小时；(3)固化酵母增值培养：步骤(2)获得的固化南阳1308酵母和异常汉逊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以成熟期苹果落果为原料制备乙醇的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)苹果落果预处理在苹果成熟期，收集自然脱落的苹果，用水清洗，除去表面杂物后，打成苹果匀浆；接着加入0.2‑0.5％的淀粉酶、麦芽糖酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、蔗糖酶、苹果酸酶、单宁酶、果胶酶、氧化还原酶，其比例1:1:1:1:1:1:1:1:1:1；搅拌15‑30分钟，在温度35‑40℃下，糖化12‑16小时，含有糖大于20％；向糖化后的苹果浆中按体积比1:1‑1.5加入35℃热水，静置2‑3小时后，过滤，获取上清液，加压浓缩至1/3‑1/5；在85‑100℃水浴条件下杀菌；(2)酵母固定化挑取南阳1308酵母接种到液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离心机离心，得到南阳1308酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸甘油酯加热至完全溶解，降至30℃后，按种子液体积的1％‑5％加入到南阳1308酵母体种子培养液中，搅拌30分钟，保持恒温2‑3小时；挑取异常汉逊酵母接种到液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离心机离心，得到异常汉逊酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸甘油酯加热至完全溶解，降至30℃后，按种子液体积的1％‑5％加入到异常汉逊酵母种子液中，搅拌30分钟，保持恒温2‑3小时；(3)固化酵母增值培养步骤(2)获得的固化南阳1308酵母和异常汉逊酵母分别接种到增值培养基中，在25℃，增值培养24小时；(4)发酵将步骤(1)的苹果浆倒入发酵罐中，再将步骤(3)获得的固化南阳1308酵母和异常汉逊酵母按1‑5:1‑5的比例混合，以5‑18％的接种量接种，发酵温度控制在26‑32℃，按照12min/h的通气时间向发酵罐中通入无菌空气；发酵液PH为4‑5.2；发酵时间为4‑9天；利用传统方法蒸馏、精馏得到乙醇。...

【技术特征摘要】
1.一种以成熟期苹果落果为原料制备乙醇的方法，其特征在于：包括以下步
骤：
(1)苹果落果预处理
在苹果成熟期，收集自然脱落的苹果，用水清洗，除去表面杂物后，打成
苹果匀浆；接着加入0.2-0.5％的淀粉酶、麦芽糖酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、
蔗糖酶、苹果酸酶、单宁酶、果胶酶、氧化还原酶，其比例1:1:1:1:1:1:1:1:1:1；
搅拌15-30分钟，在温度35-40℃下，糖化12-16小时，含有糖大于20％；向糖化后
的苹果浆中按体积比1:1-1.5加入35℃热水，静置2-3小时后，过滤，获取上清
液，加压浓缩至1/3-1/5；在85-100℃水浴条件下杀菌；
(2)酵母固定化
挑取南阳1308酵母接种到液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离
心机离心，得到南阳1308酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸
甘油酯加热至完全溶解，降至30℃后，按种子液体积的1％-5％加入到南阳1308
酵母体种子培养液中，搅拌30分钟，保持恒温2-3小时；
挑取异常汉逊酵母接种到液体培养基中培养，获得液体种子培养液，过离
心机离心，得到异常汉逊酵母种子液；再将质量分数为10％脱水山梨醇单硬脂酸
甘油...

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