乙醇的连续发酵方法技术

本发明专利技术涉及乙醇发酵领域，公开了一种乙醇的连续发酵方法，该方法包括：对淀粉质原料依次进行粉碎、调浆和液化，得到液化醪；对所述液化醪进行第一换热，得到第一换热后的物料；向第一换热后的物料中加入第一糖化酶，然后进行第二换热，得到第二换热后的物料；向所述第二换热后的物料中加入第二糖化酶，得到待发酵物料，然后进行连续发酵，得到乙醇；其中，所述第一换热后的物料的温度为35

【技术实现步骤摘要】
乙醇的连续发酵方法


[0001]本专利技术涉及燃料乙醇
，具体涉及一种乙醇的连续发酵方法。

技术介绍

[0002]燃料乙醇生产工艺按发酵方式不同可分为间歇发酵工艺和连续(包括半连续或全连续，下同)发酵工艺。2020年我国燃料乙醇总产能约600万吨，其中约300万吨采用连续发酵工艺生产，约占总产能50％。国内采用间歇发酵工艺的装置，较多已经实现浓醪发酵，发酵成熟醪乙醇浓度在15％(v/v)以上。但连续发酵工艺中，由于多采用单独糖化和连续发酵工艺，难以实现低残糖、高酒份发酵，发酵成熟醪乙醇浓度普遍在13.0％
‑
13.5％(v/v)，个别工厂能够实现14％(v/v)酒份发酵。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是在不改变连续发酵工艺前提下，针对现有酒精连续发酵工艺成熟醪乙醇浓度低的问题，提供一种新的乙醇的连续发酵方法，该方法采用分散添加糖化酶结合同步糖化发酵工艺，能够有效提高成熟醪乙醇浓度，提高产能，节省水耗和蒸汽消耗。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种乙醇的连续发酵方法，该方法包括：对淀粉质原料依次进行粉碎、调浆和液化，得到液化醪；
[0005]对所述液化醪进行第一换热，得到第一换热后的物料；
[0006]向第一换热后的物料中加入第一糖化酶，然后进行第二换热，得到第二换热后的物料；
[0007]向所述第二换热后的物料中加入第二糖化酶，得到待发酵物料，然后进行发酵，得到乙醇；
[0008]其中，所述第一换热后的物料的温度为35
‑
60℃；第二换热后的物料的温度为27
‑
35℃。
[0009]优选地，所述第一换热后的物料的温度为40
‑
50℃。
[0010]采用本专利技术所述的技术方案能够有效提高连续发酵工艺得到的成熟醪中的乙醇浓度(能达15.5％v/v)，提高产能，节省水耗和蒸汽消耗。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例1所述的乙醇的连续发酵的流程图；
[0012]图2为本专利技术对比例1所述的乙醇的连续发酵的流程图。
具体实施方式
[0013]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个
新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0014]本专利技术提供一种乙醇的连续发酵方法，该方法包括：对淀粉质原料依次进行粉碎、调浆和液化，得到液化醪；
[0015]对所述液化醪进行第一换热，得到第一换热后的物料；
[0016]向第一换热后的物料中加入第一糖化酶，然后进行第二换热，得到第二换热后的物料；
[0017]向所述第二换热后的物料中加入第二糖化酶，得到待发酵物料，然后进行发酵，得到乙醇；
[0018]其中，所述第一换热后的物料的温度为35
‑
60℃；第二换热后的物料的温度为27
‑
35℃。
[0019]所述淀粉质原料可以为本领域常规的淀粉质原料，优选选自糙米、水稻、玉米和小麦中的至少一种。
[0020]在本专利技术中，当所述淀粉质原料含有至少两种原料时，各原料的用量比可以不受特别的限制，本领域技术人员可以根据需要选择。
[0021]水稻的特性之一是不易保存，极易产生陈化和发霉变质，在一般贮藏条件下储藏0.5
‑
1年就会不可避免地导致谷物的陈化。陈化谷物由于品质，特别是食用品质劣变，导致色、香、味较差而不能被消费者接受，最终滞销压库，或者被压价拍卖或作为饲料粮处理，使储存的水稻资源利用率大幅度下降，造成巨大的经济损失。其他的粮食储备也存在相同的问题急需解决。
[0022]为了解决该问题，所述糙米、水稻、玉米和小麦分别独立地优选为陈化的糙米、陈化的水稻、陈化的玉米和陈化的小麦。
[0023]在本专利技术中，所述粉碎可以为本领域常规的方法，所述粉碎的方式包括：将所述淀粉质原料粉碎，得到粉碎物。其中，所述粉碎可以在粉碎机中进行。
[0024]在本专利技术中，所述粉碎的条件可以不受特别的限制，优选地，所述粉碎的条件使得得到的粉碎物中70
‑
95重量％的粉碎物能够通过20目筛。
[0025]在本专利技术中，所述调浆的方式可以不受特别的限制，优选地，所述调浆的方式包括：对所述粉碎物进行调浆，得到调浆液。
[0026]在本专利技术中，所述调浆的条件可以不受特别的限制，优选地，所述调浆的条件使得得到的调浆液为干物质浓度为28
‑
34重量％的调浆液。
[0027]在本专利技术中，所述调浆温度可以为35
‑
95℃，优选为60
‑
70℃或80
‑
90℃。
[0028]其中，调浆过程中还可包括调节pH的步骤，调节后的pH为3
‑
8，优选为4
‑
6.5。
[0029]其中，可以通过添加pH调节剂的方式调节pH，所述pH调节剂可以为本领域常规使用的酸或碱，比如可以为盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氨水和碳酸钠中的至少一种，优选为氨水。
[0030]在本专利技术中，所述液化的方法包括：在淀粉酶的存在下，对调浆得到的调浆液进行液化，得到液化醪。
[0031]应当理解的是，所述淀粉酶可以也可以在调浆过程中添加，也可以在液化之前添加。
[0032]其中，淀粉酶的添加量可以在较宽的范围内选择，优选地，所述淀粉酶的添加量为
10
‑
40U/g淀粉质原料。
[0033]优选地，所述液化的温度为75
‑
120℃，更优选为80
‑
105℃；时间为0.5
‑
6h，更优选为1.5
‑
5h。
[0034]优选地，所述液化醪的pH为3.5
‑
5.5。
[0035]其中，可以通过添加pH调节剂的方式调节pH，所述pH调节剂可以为本领域常规使用的酸或碱，比如可以为盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氨水和碳酸钠中的至少一种，优选为氨水。
[0036]优选地，当所述淀粉质原料包含小麦时，所述液化的方法还包括：向所述调浆液中加入木聚糖酶。
[0037]优选地，所述木聚糖酶的添加量为1
‑
10U/g小麦。
[0038]所述液化的方法可以为本领域常规的液化方法，比如可以为喷射液化法或者蒸煮法。
[0039]优选地，所述喷射液化法的条件包括：喷射温度为90
‑
105℃。
[0040]具体的，所述喷射液化法比如可以包括将调浆液经喷射器由蒸汽加热至90
‑
105℃，再经承压罐和闪蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙醇的连续发酵方法，其特征在于，该方法包括：对淀粉质原料依次进行粉碎、调浆和液化，得到液化醪；对所述液化醪进行第一换热，得到第一换热后的物料；向第一换热后的物料中加入第一糖化酶，然后进行第二换热，得到第二换热后的物料；向所述第二换热后的物料中加入第二糖化酶，得到待发酵物料，然后进行连续发酵，得到乙醇；其中，所述第一换热后的物料的温度为35
‑
60℃；第二换热后的物料的温度为27
‑
35℃。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一换热后的物料的温度为40
‑
50℃；和/或所述第二换热后的物料的温度为28
‑
32℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述淀粉质原料选自糙米、水稻、玉米和小麦中的至少一种；和/或所述粉碎的条件使得得到的粉碎物中70
‑
95重量％的粉碎物能够通过20目筛；和/或所述调浆的条件使得得到的调浆液为干物质浓度为28
‑
34重量％的调浆液。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的方法，其中，所述液化的方法包括：在淀粉酶的存在下，对调浆得到的调浆液进行液化，得到液化醪；优选地，所述液化的温度为75
‑
120℃，时间为0.5
‑
6h；优选地，所述液化醪的pH为3.5
‑
5.5；优选地，所述淀粉酶的添加量为10
‑
40U/g淀粉质原料；优选地，当所述淀粉质原料包含小麦时，所述液化的方法还包括：向所述调浆液中加入木聚糖酶；更优选地，所述木聚糖酶的添加量为1
‑
10U/g小麦。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述液化的方法为喷射液化法或者蒸煮法；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：武国庆，沈乃东，张宏嘉，吴德旺，郭翠，李红波，曹敏敏，卢佩颜，李凡，魏妮，李冬敏，邴狄祥，王慧丽，周勇，李义，张德国，佟毅，
申请(专利权)人：中粮生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：