利用马铃薯秸秆制取酒精和调配饲料的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用马铃薯秸秆制取酒精和调配饲料的方法。制备方法包括：S1：将秸秆经清洗、粉碎和蒸料后进行预处理，之后过滤并将滤渣冲洗至中性后收集滤渣；S2：将S1得到的滤渣晾干后进行糖化发酵，得到发酵产物；S3：将发酵产物进行蒸馏，收集得到液相初级产品酒精和固相酒渣；S4：将S3得到的液相初级产品酒精经酒厂精馏塔精馏成无水酒精，将固相酒渣加入一定量的胃馏素和玉米粉或高粱粉等原料后再经发酵制成调配饲料。本发明专利技术采用马铃薯秸秆作为制取生物质液体燃料乙醇的原料，不仅来源充足、价格低廉、避免了资源浪费，从而为农村废弃物的利用开辟了一条新路；而且在显著减轻环境污染的同时增加农民收入，具有广泛的应用价值。

Method for preparing alcohol and feeding feed from potato stalks

The invention relates to a method for preparing alcohol and feeding feed using potato stalks. The preparation methods include: S1: pretreatment of straw after cleaning, smashing and steaming, then filtering and rinsing the residue until neutral and collecting filter residue; S2: after drying the residue from S1, the fermentation products are fermented to get the fermentation products; S3: distilling the fermentation products and collecting the liquid primary product alcohol and solid liquor. S4: the primary product alcohol obtained by S3 is distilled into anhydrous alcohol through a distillery distillation column, and the solid liquor dregs are added to a certain amount of stomach distillate and corn flour or sorghum powder and then fermented to make the feed. The invention uses potato straw as the raw material for producing biomass liquid fuel ethanol, which not only has sufficient source, low price, and avoids the waste of resources, thus opens a new road for the utilization of rural waste, and has a wide application value in reducing the pollution of the environment and increasing the income of farmers.

【技术实现步骤摘要】
利用马铃薯秸秆制取酒精和调配饲料的方法
本专利技术涉及农副产品废弃物资源化利用领域，具体涉及一种利用马铃薯秸秆制取酒精和调配饲料的方法。
技术介绍
近年来，随着全球资源消耗量的迅速增加，资源的综合利用越来越得到重视；其中，秸秆作为农作物生产的副产品，可作为一种能提供可再生能源的原料。据报道，2吨秸秆的燃烧热量相当于1吨标准煤；因此，进一步开发利用秸秆中的生物质能，已成为全球的热点研究课题。传统文献报道的大多以玉米秸秆为原料进行研究，而关于马铃薯秸秆的加工利用则未见报道。此外，马铃薯产业作为宁夏固原地区的农业主导产业，该地区每年约产生100多万吨的马铃薯秸秆，该类秸秆一直被当作农业生产的废弃物进行露天堆放或焚烧，不仅占用土地，而且产生大量的烟尘，造成大气污染。基于此，针对马铃薯秸秆的进一步加工利用将具有良好的社会效益和经济效益。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术旨在提供一种利用马铃薯秸秆制取酒精和调配饲料的方法。采用马铃薯秸秆作为制取生物质液体燃料乙醇的原料，不仅来源充足、价格低廉、避免了资源浪费，从而为农村废弃物的利用开辟了一条新路；而且其作为一种方便的可再生能源资源，能够在显著减轻对环境污染的同时增加农民收入，具有广泛的应用价值，适用大规模工业应用。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：第一方面，本专利技术提供一种利用秸秆制取酒精和饲料的方法，包括以下步骤：S1：将秸秆经清洗、粉碎和蒸料后进行预处理，之后过滤并将滤渣冲洗至中性后收集滤渣；S2：将S1得到的滤渣晾干后进行糖化发酵，得到发酵产物；S3：将发酵产物进行蒸馏，收集得到液相产物和固相产物；S4：将液相产物进一步加工制成酒精，将固相产物进一步加工制成饲料。优选地，S1中：将秸秆经清洗、粉碎和蒸料具体包括：将当年收割得到的秸秆剪掉根须，清洗掉泥土，晒干/或晾干，粉碎成30～60目的料渣，之后上甑锅蒸料20～40min；预处理具体包括：将蒸料后的秸秆粉中加入预处理试剂，密封并保持温度为40℃～50℃，处理4d～5d；其中，所述秸秆粉与所述预处理试剂的固液比为1：2～1：3，预处理试剂包括体积比为2：1的氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液，且氢氧化钠溶液的质量百分浓度为1％～3％，过氧化氢溶液的质量百分浓度为1％～3％。优选地，S1中：预处理试剂的原料组分还包括山梨醇和盐酸羟胺，且山梨醇的质量占氢氧化钠溶液质量的0.2％～0.5％，盐酸羟胺的质量占氢氧化钠溶液质量的2％～3％。优选地，S2中：糖化发酵的条件具体包括：将晾干后的滤渣装入发酵池或发酵罐内，且发酵池或发酵罐总容积的40％～75％用来放秸秆粉，之后向发酵池或发酵罐内添加白糖、纤维素酶、糖化酶、酒曲和水后充分搅拌均匀，调节发酵池或发酵罐内的pH值为4.6～4.8，之后进行厌氧发酵；其中，保持发酵池或发酵罐的温度为20℃～35℃，发酵时间为7d～9d，如用市场上可采购到的一种能升控温的发酵罐进行发酵，则使用更方便。优选地，S2中：以秸秆质量计，白糖的加入量为1％～2％，纤维素酶的加入量为0.5％～1％、糖化酶的加入量为2％～5％、安琪酵母的加入量为2％～5％和水的加入量为40％～60％；采用缓冲溶液调节pH值，且缓冲溶液选用HAc-NaAc混合溶液或柠檬酸-柠檬酸钠混合溶液。需要说明的是，糖化发酵过程中，本领域技术人员可以根据实际需要，在拌料时加10％～20％的酒糟一起入池；且在使用前，将安琪酵母先进行酒母培养：在温度30℃、锤度(BX)3％的水中加入酵母，搅拌均匀后放置30min，然后向晾凉的料中加入安琪酵母，得到酒曲。优选地，S3中：蒸馏具体包括装甑蒸馏和普通蒸馏；其中，装甑蒸馏中，保证甑锅见气后加料；普通蒸馏中收集蒸汽经冷凝得到的液相。优选地，秸秆选用马铃薯秸秆。第二方面，采用本专利技术提供的方法制备得到的酒精和/或饲料。第三方面，本专利技术提供一种调配饲料，调配饲料的原料组分包括：本专利技术蒸馏得到的固相、胃馏素、玉米粉或高粱粉、蔗糖和食盐；其中，以秸秆质量计，胃馏素的加入量为5％～8％，玉米粉或高粱粉的加入量为7％～10％，蔗糖的加入量为0.5％～1.3％，食盐的加入量为0.8％～1.2％；且调节蒸馏得到的固相的含水量为40％～50％。第四方面，本专利技术提供一种调配饲料的制备方法，包括以下步骤：将各原料组分混合后放入发酵池或发酵罐进行发酵，保持发酵池或发酵罐的温度为20℃～35℃，发酵时间为6d～8d，得到调配饲料。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)申请人经过大量实验发现：采用马铃薯秸秆作为制取生物质液体燃料乙醇的原料，不仅来源充足、价格低廉、避免了资源浪费，从而为农村废弃物的利用开辟了一条新路；而且其作为一种方便的可再生能源资源，能够在显著减轻对环境污染的同时增加农民收入，具有广泛的应用价值，适用大规模工业应用。(2)采用马铃薯秸秆制酒精和调配饲料，每吨酒精可节约粮食3吨左右，同时产生较高的农产品附加值。每亩可收马铃薯1500公斤左右，产生秸秆500公斤，可生产酒精初级产品10～20公斤；蒸酒产生的糟渣，因其经过发酵，蛋白质增加，适口性好，可以做牛羊猪饲料；其在我国粮食不太充足的情况下，具有较强的现实意义。(3)本专利技术提供的制备方法简单、生产成本较低、可操作性强，而且可将马铃薯秸秆和玉米秸秆混合使用，进而能产生更大的效益。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。本专利技术提供一种利用马铃薯秸秆制取酒精和饲料的方法，包括以下步骤：S1：马铃薯秸秆预处理将当年收割完马铃薯之后的马铃薯秸秆，剪掉根须，清洗掉泥土，晒晾干，用固体粉碎机粉碎成30目～60目的料渣，上甑锅蒸20～40min；晾凉后按固液比1：2～1：3往秸秆粉中预处理试剂，入锅，密封，保持温度为40～50℃，进行预处理4d～5d；然后过滤，用水冲洗滤渣至中性，将滤渣晾晒干。其中，预处理试剂包括体积比为2：1的1wt.％～3wt.％氢氧化钠溶液和1wt.％～3wt.％过氧化氢溶液；更优选地，预处理试剂的原料组分还包括山梨醇和盐酸羟胺，且山梨醇和盐酸羟胺的质量分别占氢氧化钠溶液质量的0.2％～0.5％和2％～3％。S2：糖化发酵将晾晒干的滤渣装入发酵池或发酵罐内，发酵池总容积的约40％～75％用来放秸秆粉，之后向池内添加白糖、纤维素酶、糖化酶、酒曲和水后充分搅拌均匀，用缓冲溶液调节发酵池或发酵罐内的pH为4.6～4.8，用塑料薄膜盖好，四周压严，使池中造成厌氧条件，以利于发酵。其中，保持发酵池或发酵罐的温度为20～35℃，让马铃薯秸秆发酵7d～9d，且在发酵期间要求每天上下搅拌一次以使秸秆充分发酵，并且定时观察温度，待温度停止上升时，表明发酵过程结束。此外，各原料组分的用量以秸秆计，白糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用秸秆制取酒精和饲料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将秸秆经清洗、粉碎和蒸料后进行预处理，之后过滤并将滤渣冲洗至中性后收集滤渣；S2：将所述S1得到的滤渣晾干后进行糖化发酵，得到发酵产物；S3：将所述发酵产物进行蒸馏，收集得到液相产物和固相产物；S4：将所述液相产物进一步加工制成酒精，将所述固相产物进一步加工制成饲料。

【技术特征摘要】
1.一种利用秸秆制取酒精和饲料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将秸秆经清洗、粉碎和蒸料后进行预处理，之后过滤并将滤渣冲洗至中性后收集滤渣；S2：将所述S1得到的滤渣晾干后进行糖化发酵，得到发酵产物；S3：将所述发酵产物进行蒸馏，收集得到液相产物和固相产物；S4：将所述液相产物进一步加工制成酒精，将所述固相产物进一步加工制成饲料。2.根据权利要求1所述的利用秸秆制取酒精和饲料的方法，其特征在于：所述S1中：所述将秸秆经清洗、粉碎和蒸料具体包括：将当年收割得到的秸秆剪掉根须，清洗掉泥土，晒干/或晾干，粉碎成30～60目的料渣，之后上甑锅蒸料20～40min；所述预处理具体包括：在所述蒸料后的秸秆粉中加入预处理试剂，密封并保持温度为40℃～50℃，处理4d～5d；其中，所述秸秆粉与所述预处理试剂的固液比为1：2～1：3，所述预处理试剂包括体积比为2：1的氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液，且所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为1％～3％，所述过氧化氢溶液的质量百分浓度为1％～3％。3.根据权利要求1所述的利用秸秆制取酒精和饲料的方法，其特征在于：所述S1中：所述预处理试剂的原料组分还包括山梨醇和盐酸羟胺，且所述山梨醇的质量占所述氢氧化钠溶液质量的0.2％～0.5％，所述盐酸羟胺的质量占所述氢氧化钠溶液质量的2％～3％。4.根据权利要求1所述的利用秸秆制取酒精和饲料的方法，其特征在于：所述S2中：所述糖化发酵的条件具体包括：将晾干后的滤渣装入发酵池或发酵罐内，且发酵池或发酵罐总容积的40％～75％用来放秸秆粉，之后向发酵池或发酵罐内添加白糖、纤维素酶、糖化酶、酒曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：安玉民，
申请(专利权)人：安玉民，
类型：发明
国别省市：宁夏,64