CN106399025A - 一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法 - Google Patents

一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的是一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法，包括下述具体技术步骤：糖蜜抑菌，调整糖蜜锤度及pH值，按木薯液化醪总重量的1‑5%将糖蜜调整液添加入木薯液化醪中，并一起在液化醪换热器进行冷却至28‑32℃得到混合液，在混合液中添加硫酸调节酸度，使pH值维持在4.2‑4.4；取上述混合液的1/7进入酒母罐扩培，作为活化好的酵母正常生长所需营养基，另6/7进入发酵罐发酵，使用超级酿酒酵母，酵母数达2.0‑2.5亿/ml,发酵pH至4.2‑4.4，在30‑33℃下发酵72小时，得到发酵液；发酵液精馏，得到酒精。本发明使得酒份增加0.5%‑1.5%，残总糖<2.0%，降低15元/吨粉浆成本，发酵废水TCOD去除率仍达到86.28%，SCOD去除率达到86.05%。

Description

一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法
技术领域
本发明涉及的是一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法，属于生物发酵技术领域。
背景技术
在我国南方生产酒精的原料主要有两种，一种是以木薯为原料，另一种是以甘蔗的副产品糖蜜为原料，通过生物发酵来制备，其中以木薯为原料发酵生产酒精的工艺中，酒母扩培液外观糖14-18OBX，pH值3.6-4.5，使用淀粉酵母菌；发酵液的液化总糖在23.5%-26.5%范围内，添加尿素作为营养因子；发酵温度控制在32-33℃范围内；发酵结束后酒份达到13-14%（v/v），残总糖≤1.6的发酵指标。
以糖蜜为原料发酵生产酒精的工艺中，将糖蜜稀释20 OBX的外观糖作为酵母扩培液，使用糖蜜专用酵母菌；发酵液为糖蜜稀释至总糖为33%-35%，添加尿素作为营养因子；发酵温度控制在30℃-34℃范围内；发酵结束后酒份达到9-11%（v/v），残总糖≤2.0的发酵指标。
以木薯为原料发酵生产酒精是比较理想的，目前生产酒精的原料还是以木薯为主，但因经济作物种类繁多，有许多经济作物的经济效益高于种植木薯，农民的选择余地增加，造成木薯的种植受影响，近几年种植面积持续降低，木薯价格走高，原料的紧缺使得原料很大一部份依靠东南亚进口，原料成本的提高使得酒精生产成本随之升高，在以木薯为主要原料的前提下，如何降低生产酒精的成本是应当引起重视的问题。
糖蜜酒精发酵的机理对营养的要求与在淀粉质原料酒精发酵时基本相同，理论上可以实现混合发酵。但由于糖蜜中胶体、酸等有机物含量较高，糖蜜添加量不合理，会造成发酵初始时糖浓度较高不利于淀粉酵母菌生长；发酵结束后糖蜜中不可发酵性糖过多，残总糖升高；糖蜜添加较多时容易造成废醪清液COD过高，增加污水处理问题。因此，提供一种木薯与糖蜜混合发酵生产酒精的方法，研究糖蜜按不同比例取代木薯液化醪混合酒精发酵，确定混合发酵的优势、最佳混合比例，及最佳的糖蜜添加工艺，解决由于糖蜜中不可发酵性糖、胶体、酸等有机物含量较高的物性所引起的初始总糖过高影响酵母生长，废醪液COD过高等问题，成本下降，这就是本发明的意义所在。通过检索并未发现有这方面的技术披露。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是克服现有单纯利用木薯为原料或单纯以糖蜜为原料生产酒精所存在的生产成本高，得率低的问题，提供一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法。
为实现上述目的，本发明采取了下述技术方案，一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法，包括下述具体技术步骤：
（1）取糖蜜在卸车过程中加入漂白粉抑菌，得到抑菌糖蜜，所加漂白粉的量是0.01-0.05kg/t糖蜜；
（2）再取抑菌糖蜜加水在混合器中混合均匀，调整锤度为60-65 oBX，再加入硫酸在混合器中混合均匀，调整pH值为3.0-3.5,得到糖蜜调整液;
（3）按木薯液化醪总重量的1-5%将糖蜜调整液添加入木薯液化醪中，并一起在液化醪换热器进行冷却至28-32℃得到混合液，在混合液中添加硫酸调节酸度，使pH值维持在4.2-4.4。；
（4）取上述混合液的1/7进入酒母罐扩培，作为活化好的酵母正常生长所需营养基，另6/7进入发酵罐发酵，使用超级酿酒酵母，酵母数达2.0-2.5亿/ml,发酵pH至4.2-4.4，在30-33℃下发酵72小时，得到发酵液；
（5）取发酵液在精馏设备中进行精馏，得到酒精。
所述木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法是在密封设备中进行的，这些设备包括：糖蜜储罐——酸化罐——稀释罐——发酵罐，设备与设备之间由泵及密封管道连接。
采取上述措施的本发明，充分利用木薯、糖蜜发酵原理的共性，在原有木薯发酵工艺上进行简单的设备改造，实现原料多样化目的。主要的优点如下：
1、相同木薯液化醪浓度下，添加5%糖蜜，发酵酒份增加0.5%-1.5%，残总糖<2.0%。
2、相同的初始发酵总糖下，减少5%-10%木薯粉浆使用量，降低15元/吨粉浆成本。
3、在木薯液化醪中添加5%糖蜜，不会对发酵过程产生影响。虽然废水TCOD增加44.50%，但在厌氧颗粒污泥活性无影响，厌氧反应器对糖蜜混合发酵废水TCOD去除率仍达到86.28%，SCOD去除率达到86.05%。
下面结合实施方式对本发明进一步详述。
具体实施方式
实施例1
（1）取糖蜜在卸车过程中加入漂白粉0.01kg/t糖蜜，得到抑菌糖蜜；
（2）再取抑菌糖蜜加水在混合器中混合均匀，使得混合器中的抑菌糖蜜锤度为65 oBX，再加入硫酸在混合器中混合均匀，使得pH值为3.0,得到糖蜜调整液;
（3）按木薯液化醪总重量的1%将糖蜜调整液添加入木薯液化醪中，在液化醪换热器中混合均匀后，冷却至28℃得到混合液，在混合液中添加硫酸调节酸度，使pH值维持在4.2；
（4）取上述混合液的1/7进入酒母罐扩培，作为活化好的酵母正常生长所需营养基，另6/7进入发酵罐发酵，发酵条件是：酵母菌使用安琪公司超级酿酒酵母，酵母数达2.0亿/ml,发酵pH至4.2，在30℃下发酵72h，得到发酵液；
（5）取发酵液在精馏设备中进行精馏，得到酒精。
实施例2
（1）取糖蜜在卸车过程中加入漂白粉0.03kg/t糖蜜，得到抑菌糖蜜；
（2）再取抑菌糖蜜加水在混合器中混合均匀，使得混合器中的抑菌糖蜜锤度为60 oBX，再加入硫酸在混合器中混合均匀，使得pH值为3.5,得到糖蜜调整液;
（3）按木薯液化醪总重量的5%将糖蜜调整液添加入木薯液化醪中，在液化醪换热器中混合均匀后，冷却至30℃得到混合液，在混合液中添加硫酸调节酸度，使pH值维持在4.3。；
（4）取上述混合液的1/7进入酒母罐扩培，作为活化好的酵母正常生长所需营养基，另6/7进入发酵罐发酵，发酵条件是：酵母菌使用安琪公司超级酿酒酵母，酵母数达2.2亿/ml,发酵pH至4.3，在32℃下发酵72h，得到发酵液；
（5）取发酵液在精馏设备中进行精馏，得到酒精。
实施例3
（1）取糖蜜在卸车过程中加入漂白粉0.05kg/t糖蜜，得到抑菌糖蜜；
（2）再取抑菌糖蜜加水在混合器中混合均匀，使得混合器中的抑菌糖蜜锤度为63 oBX，再加入硫酸在混合器中混合均匀，使得pH值为3.3,得到糖蜜调整液;
（3）按木薯液化醪总重量的3%将糖蜜调整液添加入木薯液化醪中，在液化醪换热器中混合均匀后，冷却至29℃得到混合液，在混合液中添加硫酸调节酸度，使pH值维持在4.4。
（4）取上述混合液的1/7进入酒母罐扩培，作为活化好的酵母正常生长所需营养基，另6/7进入发酵罐发酵，发酵条件是：酵母菌使用安琪公司超级酿酒酵母，酵母数达2.4亿/ml,发酵pH至4.4，在33℃下发酵72h，得到发酵液；
（5）取发酵液在精馏设备中进行精馏，得到酒精。

Claims (1)

1.一种木薯、糖蜜混合发酵制备酒精的方法，包括下述具体技术步骤：
（1）取糖蜜在卸车过程中加入漂白粉抑菌，得到抑菌糖蜜，所加漂白粉的量是0.01-0.05kg/t糖蜜；
（2）再取抑菌糖蜜加水在混合器中混合均匀，调整锤度为60-65 oBX，再加入硫酸在混合器中混合均匀，调整pH值为3.0-3.5,得到糖蜜调整液;
（3）按木薯液化醪总重量的1-5%将糖蜜调整液添加入木薯液化醪中，并一起在液化醪换热器进行冷却至28-32℃得到混合液，在混合液中添加硫酸调节酸度，使pH值维持在4.2-4.4；
（4）取上述混合液的1/7进入酒母罐扩培，作为活化好的酵母正常生长所需营养基，另6/7进入发酵罐发酵，使用超级酿酒酵母，酵母数达2.0-2.5亿/ml,发酵pH至4.2-4.4，在30-33℃下发酵72和，得到发酵液；
（5）取发酵液在精馏设备中进行精馏，得到酒精。
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