[發明專利]一種制備乙醇的方法

無效

• 申請號: 200810057156.8
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101497900A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 嚴明奕;高純林;韋虎;鄧立康;熊彬;王旭;譚玉棟
• 申請（專利權）人: 中糧集團有限公司
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;黃章輝

技術領域

本發明是關于乙醇的制備方法，更具體地是關于甜高粱制備乙醇的方法。

背景技術

現有技術的采用甜高粱制備乙醇的方法主要包括液體發酵和固體發酵兩種，其中，所述液體發酵的方法主要包括以下兩個步驟：1)將甜高粱進行破碎，得到甜高粱糖汁；2)發酵得到的甜高粱糖汁。

甜高粱也叫蘆栗、甜桿或糖高粱，是一種具有較高生物產量和糖產量的作物品種。甜高粱的主要成分是糖類，以葡萄糖和蔗糖為主，其次還含有少量的蛋白質和脂肪，是發酵工業的良好碳源，作為碳源可廣泛應用于抗生素、有機酸、味精、酒精、酵母及核苷酸的發酵生產中，亦可作為添加劑直接用于食品工業中。由于甜高粱用途較為廣泛，加之莖桿中含糖量較高，而且較容易轉化為酒精，從能源安全和經濟發展方面來說，由甜高粱莖桿得到的汁液制取燃料乙醇具有較為廣闊的前景。

但是，由于甜高粱的種植具有季節性，在制備乙醇時，需要將部分未能及時用于發酵的甜高粱糖汁儲存起來。

如CN1792278A公開了一種甜高粱桿汁液的貯藏方法，該方法包括采收成熟的甜高粱；榨汁前除去甜高粱莖桿表面附著的泥沙；將處理后的甜高粱莖桿移入已消毒滅菌的壓榨加工車間，榨汁，將所得汁液經紗布過濾；在裝液前，對貯罐進行滅菌處理，將甜高粱莖桿汁液裝入貯藏罐中，加入防腐劑，密封，在室溫條件下貯藏，所用防腐劑至少為苯甲酸、苯甲酸鈉、漂白粉、山梨酸、山梨酸鉀和尼泊金酯類中的一種。

在采用現有的經儲存的甜高粱糖汁發酵制備乙醇的方法得到的乙醇產率較低。

發明內容

本發明的目的是克服現有的甜高粱制備乙醇的方法得到的乙醇產率較低的缺陷，提供一種乙醇產率較高的甜高粱制備乙醇的方法。

本發明的發明人發現，現有技術的制備乙醇的方法中甜高粱汁的儲存方法為直接在甜高粱糖汁中加入防腐劑后將糖汁密封在貯藏罐中，并于室溫下存放，按照現有方法，甜高粱糖汁一般只能保存20-30天。且與采用新鮮的高粱糖汁發酵制備乙醇的方法比較，采用現有的經儲存的甜高粱糖汁發酵制得的乙醇的產率明顯降低，推測原因可能在于：在甜高粱糖汁的儲存過程中，隨著放置時間的增加，糖汁中微生物的繁殖加快，微生物的快速繁殖很容易將甜高粱糖汁中的糖分分解，使得僅僅在儲存20-30天后甜高粱糖汁的糖錘度便開始下降，含糖量也開始明顯降低。此外，微生物數量的增長，還有可能導致糖汁中揮發酸濃度不斷升高(揮發酸濃度升高對后續發酵過程會產生哪些影響)，因此，采用經儲存的甜高粱糖汁發酵制備得到的乙醇產率較低。本發明的發明人意外的發現，在將甜高粱糖汁濃縮并加入防腐劑后，在放置180-230天后，甜高粱糖汁的糖錘度僅下降了0.5°Bx-1°Bx，說明糖汁中的糖分只是稍有損失，說明微生物對糖汁中糖分的分解速度明顯減緩。

本發明提供了一種制備乙醇的方法，該方法包括儲存甜高粱糖汁并發酵經過儲存的甜高粱糖汁，其中，所述儲存甜高粱糖汁的方法包括將新鮮的甜高粱糖汁濃縮至糖錘度為50-70°Bx，并在糖錘度為50-70°Bx的甜高粱糖汁中添加防腐劑并放置。

本發明的制備乙醇的方法中所述甜高粱的儲存方法包括先將甜高粱糖汁濃縮至糖錘度為50-70°Bx，然后在糖錘度為50-70°Bx的甜高粱糖汁中加入防腐劑并放置。本發明的方法可以延緩微生物對糖汁中糖分的分解速度，減少糖分的損失，因此，采用本發明的儲存后的糖汁進行發酵制備得到的乙醇的產率得到顯著提高。例如，在其它條件都相同的情況下，實施例1的乙醇產率達8.35％，而對比例1的乙醇產率僅為6.02％，提高幅度高達38.7％。

具體實施方式

按照本發明，所述甜高粱制備乙醇的方法包括儲存甜高粱糖汁并發酵經過儲存的甜高粱糖汁，其中，所述儲存甜高粱糖汁的方法包括將新鮮的甜高粱糖汁濃縮至糖錘度為50-70°Bx，優選為60-65°Bx；并在糖錘度為50-70°Bx的甜高粱糖汁中添加防腐劑并放置。

按照本發明的方法，若將甜高粱糖汁濃縮至更高的糖錘度，如高于70°Bx，或更低，如低于50°Bx，都不利于糖汁的儲存。因為，當糖汁的糖錘度高于70°Bx時，在濃縮過程中容易發生美拉德反應，即，使得糖容易預氨基酸發生反應而生成不可轉化物，所述不可轉化物無法與酵母反應，導致可轉化的糖含量下降，此外，還容易引起糖的焦化，同時濃縮的耗能也較高；當糖汁的糖錘度低于50°Bx時，微生物細胞的滲透壓較低，不利于抑制微生物的生長，亦易導致糖分損失。