一种制备乙醇的方法技术

制备乙醇的方法，该方法包括储存甜高粱糖汁并发酵经过储存的甜高粱糖汁，其中，所述储存甜高粱糖汁的方法包括将新鲜的甜高粱糖汁浓缩至糖锤度为５０－７０°Ｂｘ，并在糖锤度为５０－７０°Ｂｘ的甜高粱糖汁中添加防腐剂并放置。采用本发明专利技术的经储存的糖汁发酵制得的乙醇的产率得到显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于乙醇的制备方法，更具体地是关于甜高粱制备乙醇的方法。
技术介绍
现有技术的采用甜高粱制备乙醇的方法主要包括液体发酵和固体发酵 两种，其中，所述液体发酵的方法主要包括以下两个步骤1)将甜高粱进 行破碎，得到甜高粱糖汁；2)发酵得到的甜高粱糖汁。甜高粱也叫芦栗、甜杆或糖高粱，是一种具有较高生物产量和糖产量的 作物品种。甜高粱的主要成分是糖类，以葡萄糖和蔗糖为主，其次还含有少 量的蛋白质和脂肪，是发酵工业的良好碳源，作为碳源可广泛应用于抗生素、 有机酸、味精、酒精、酵母及核苷酸的发酵生产中，亦可作为添加剂直接用 于食品工业中。由于甜高粱用途较为广泛，加之茎杆中含糖量较高，而且较 容易转化为酒精，从能源安全和经济发展方面来说，由甜高粱茎杆得到的汁 液制取燃料乙醇具有较为广阔的前景。但是，由于甜高粱的种植具有季节性，在制备乙醇时，需要将部分未能 及时用于发酵的甜高粱糖汁储存起来。如CN1792278A公开了一种甜高粱杆汁液的贮藏方法，该方法包括采收 成熟的甜高粱；榨汁前除去甜高粱茎杆表面附着的泥沙；将处理后的甜高粱 茎杆移入己消毒灭菌的压榨加工车间，榨汁，将所得汁液经纱布过滤；在装 液前，对贮罐进行灭菌处理，将甜高粱茎杆汁液装入贮藏罐中，加入防腐剂， 密封，在室温条件下贮藏，所用防腐剂至少为苯甲酸、苯甲酸钠、漂白粉、 山梨酸、山梨酸钾和尼泊金酯类中的一种。3在釆用现有的经储存的甜高粱糖汁发酵制备乙醇的方法得到的乙醇产 率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的甜高粱制备乙醇的方法得到的乙醇产率较 低的缺陷，提供一种乙醇产率较高的甜高粱制备乙醇的方法。本专利技术的专利技术人发现，现有技术的制备乙醇的方法中甜高粱汁的储存方 法为直接在甜高粱糖汁中加入防腐剂后将糖汁密封在贮藏罐中，并于室温下存放，按照现有方法，甜高粱糖汁一般只能保存20-30天。且与采用新鲜的高粱糖汁发酵制备乙醇的方法比较，采用现有的经储存的甜高粱糖汁发酵制得的乙醇的产率明显降低，推测原因可能在于在甜高粱糖汁的储存过程中， 随着放置时间的增加，糖汁中微生物的繁殖加快，微生物的快速繁殖很容易将甜高粱糖汁中的糖分分解，使得仅仅在储存20-30天后甜高粱糖汁的糖锤度便开始下降，含糖量也开始明显降低。此外，微生物数量的增长，还有可 能导致糖汁中挥发酸浓度不断升高(挥发酸浓度升高对后续发酵过程会产生 哪些影响)，因此，采用经储存的甜高粱糖汁发酵制备得到的乙醇产率较低。 本专利技术的专利技术人意外的发现，在将甜高粱糖汁浓縮并加入防腐剂后，在放置180-230天后，甜高粱糖汁的糖锤度仅下降了 0.5。Bx-l。Bx，说明糖汁中的糖 分只是稍有损失，说明微生物对糖汁中糖分的分解速度明显减缓。本专利技术提供了，该方法包括储存甜高粱糖汁并发酵 经过储存的甜高粱糖汁，其中，所述储存甜高粱糖汁的方法包括将新鲜的甜 高粱糖汁浓縮至糖锤度为50-70。Bx，并在糖锤度为50-70。Bx的甜高粱糖汁 中添加防腐剂并放置。本专利技术的制备乙醇的方法中所述甜高粱的储存方法包括先将甜高粱糖 汁浓縮至糖锤度为50-70。Bx，然后在糖锤度为50-70。Bx的甜高粱糖汁中加入防腐剂并放置。本专利技术的方法可以延缓微生物对糖汁中糖分的分解速度， 减少糖分的损失，因此，采用本专利技术的储存后的糖汁进行发酵制备得到的乙 醇的产率得到显著提高。例如，在其它条件都相同的情况下，实施例l的乙醇产率达8.35%，而对比例1的乙醇产率仅为6.02%，提高幅度高达38.7%。 具体实施例方式按照本专利技术，所述甜高粱制备乙醇的方法包括储存甜高粱糖汁并发酵经 过储存的甜高粱糖汁，其中，所述储存甜高粱糖汁的方法包括将新鲜的甜高 粱糖汁浓缩至糖锤度为50-70°Bx，优选为60-65°Bx;并在糖锤度为50-70。Bx 的甜高粱糖汁中添加防腐剂并放置。按照本专利技术的方法，若将甜高粱糖汁浓縮至更高的糖锤度，如高于 70。Bx，或更低，如低于50°Bx，都不利于糖汁的储存。因为，当糖汁的糖 缍度高于70。Bx时，在浓缩过程中容易发生美拉德反应，即，使得糖容易预 氨基酸发生反应而生成不可转化物，所述不可转化物无法与酵母反应，导致 可转化的糖含量下降，此外，还容易引起糖的焦化，同时浓縮的耗能也较高; 当糖汁的糖锤度低于50。Bx时，微生物细胞的渗透压较低，不利于抑制微生 物的生长，亦易导致糖分损失。所述糖锤度定义为糖溶液中的固溶物的百分含量，所述糖溶液中的固 溶物包括糖以及少量可溶性的杂质，简写为。Bx，糖溶液中固溶物的百分含 量为1%，即为1。Bx。所述糖锤度的测定方法可以采用常规的各种测定方法， 例如，通过测定糖汁的折光率而得到，所述糖锤度的测定方法为制糖工业普 遍使用的监测方法。所述将新鲜的甜高粱糖汁浓縮的方法可以采用本领域常规的各种浓縮 方法，如蒸发脱水浓縮的方法，例如，所述浓縮的条件包括浓縮的温度可以 为室温至12(TC，优选为80-105。C，浓縮的压力可以为0.01-0.1兆帕，优选5为0.04-0.1兆帕下浓縮，浓缩的时间没有特别限定，浓縮的条件只要保证浓 縮后糖汁的糖锤度为50-70。Bx，优选为60-65。Bx即可，按照本专利技术，达到 上述糖锤度的浓縮的时间可以为10分钟-2小时。工业上通常采用五效蒸发 的方法，第一效加热蒸汽为电力站发电排出的废气，在115-12(TC下进行蒸 发浓縮；第二至第五效加热蒸汽使用各自前一效的汁汽，第二效蒸发的温度 可以为105至小于115。C;第三效蒸发的温度可以为100至小于105。C;第 四效蒸发的温度可以为80至小于IO(TC;第五效蒸发的温度可以为60至小 于8(TC;其中，第四效和第五效可以采用真空蒸发的方法，以提高加热温度 差，从而提高蒸发强度；所述真空度可以为0.01-0.09兆帕。所述真空度定 义为绝对压力与大气压力的差值的绝对值。按照本专利技术，所述糖锤度的测定方法可以采用本领域技术人员公知的各 种方法，如采用糖锤度计测定糖汁的糖锤度。例如具体测定方法包括取一个适当容积的量筒，先以少量糖液冲洗 量筒内壁，洗毕弃去。然后盛满糖液，静置，待样液内部空气逸出，泡沫浮 上液面后，将泡沫除去。用糖液冲洗干燥的锤度计，然后徐徐插入量筒中(如 锤度计不附温度计，则另行插入温度计)，当温度计正确表示样品的温度时， 以水平视线按糖汁的真正液面高度读数，记下观测锤度，并记录当时的温度读数。査表校正成2(TC时的数值。使用糖锤度计时，如糖液温度不是2(TC (标准温度)所测得数值就不正 确，在较高的温度下，也就是说超过2(TC时所得数值比应有读数低，反之， 低于2(TC时所得读数比应有读数高(因为没有热膨胀原因)，所以对温度高 低都有一个温度改正数，关于温度改正数可在食品工业手册上都可查到。艮口， T〉20。C，用测得数+改正数；T<2(TC，用测得数一改正数。按照本专利技术的方法，能够保证经储存的甜高粱糖汁的糖分损失最小，有6利于后续的发酵制备乙醇的操作，按照本专利技术的方法，所述甜高粱糖汁在储存180-230天后，糖锤度仅降低了 0.8-1.6%;但是，如果储存时间过长仍然会造成甜高粱糖汁中糖分的损失而不利于乙醇产率的提高，因此，优选情况 下，在发酵前，所述甜高粱糖汁的储存时间可根据生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备乙醇的方法，该方法包括储存甜高粱糖汁并发酵经过储存的甜高粱糖汁，其特征在于，所述储存甜高粱糖汁的方法包括将新鲜的甜高粱糖汁浓缩至糖锤度为５０－７０°Ｂｘ，并在糖锤度为５０－７０°Ｂｘ的甜高粱糖汁中添加防腐剂并放置。

【技术特征摘要】
1、一种制备乙醇的方法，该方法包括储存甜高粱糖汁并发酵经过储存的甜高粱糖汁，其特征在于，所述储存甜高粱糖汁的方法包括将新鲜的甜高粱糖汁浓缩至糖锤度为50-70°Bx，并在糖锤度为50-70°Bx的甜高粱糖汁中添加防腐剂并放置。2、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述甜高粱糖汁的糖锤度为 60-65。Bx。3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述防腐剂选自苯甲酸钠、山 梨酸钾、苯甲酸和山梨酸中的一种或几种；以每克浓縮后的甜高粱糖汁计， 所述防腐剂的用量为3.5X10—、2.2X10—4克。4、 根据权利要求3所述的方法，其中，以每克浓縮后的甜高粱糖汁计， 所...

【专利技术属性】
技术研发人员：严明奕，高纯林，韦虎，邓立康，熊彬，王旭，谭玉栋，
申请(专利权)人：中粮集团有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]