[發明專利]一種生料和熟料混合發酵生產酒精的方法

無效

• 申請號: 201210071286.3
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102586338A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 陳德兆;孔翰;劉坤;周鵬
• 申請（專利權）人: 上海天之冠可再生能源有限公司
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12P19/14;C12R1/865
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 潘志龍

技術領域

本發明涉及一種淀粉質原料生產酒精的方法，特別是公開一種生料和熟料混合發酵生產酒精的方法。

背景技術

淀粉質原料生產酒精歷史上曾經采用120℃以上高溫蒸煮糊化液化法，該法蒸煮工段所消耗蒸汽量占整個生產過程總耗能的30~40%。目前，通常的蒸煮酒精發酵工藝，或稱傳統蒸煮酒精發酵法采用稍低的蒸煮溫度，或用水熱器（噴射液化）進行噴射液化，蒸煮液化溫度在90~110℃之間，時間在60分鐘以上。經實踐證明，該法蒸煮工段所消耗蒸汽量占整個生產過程總耗能的比例會有所降低，但尚接近30%。

無蒸煮發酵是微生物直接利用生淀粉發酵酒精，它完全摒除了蒸煮法的蒸煮工藝，節省了蒸煮能耗，同時又減少了可發酵糖的損失，理論出酒率會提高，因此一直受到國內外眾多研究人員的關注。但是該法一直未能實現工業化。其關鍵原因有以下兩點：一是發酵時間較長。采用完全無蒸煮工藝，原料淀粉結構沒有打開，普通商業用酶作用效率不高，糖化效果不好，發酵時間會加長，發酵效率降低。二是用酶成本高。生淀粉專用酶雖然能夠提高生產效率，但是成本很高。這都制約了無蒸煮酒精發酵工藝的進一步發展。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的缺陷，提供一種結合傳統蒸煮酒精發酵法和無蒸煮酒精發酵發的優點，提高生產效率、降低能耗，且不需要改造現行設備，易于推廣的部分無蒸煮法生產酒精的方法。

本發明是這樣實現的：一種生料和熟料混合發酵生產酒精的方法，其特征在于：包括用傳統蒸煮酒精發酵法和用無蒸煮生料酒精發酵法得到醪液，進行兩種醪液的混合發酵生產酒精，具體包括如下步驟：1）先將淀粉質原料分成原料I、原料II兩部分，其中原料I用蒸煮酒精發酵法進行糊化液化，得到液化醪A₁備用，或者將液化醪A₁繼續糖化得到糖化醪A₂；原料II用無蒸煮酒精發酵預處理方法配料得到醪液B₁備用，或繼續將醪液B₁同步液化和糖化得到糖化醪B₂；2）然后將液化醪A₁直接和醪液B₁混合繼續糖化，或者將糖化醪A₂和糖化醪B₂混合；3）最后同步糖化發酵生產酒精。所述步驟2中液化醪A₁直接和醪液B₁混合后的繼續糖化除了保溫糖化時間外，工藝條件和液化A₁、醪液B₁分別糖化時一致，這里的保溫糖化時間為0.5~1.5。

所述步驟1具體為：?a、在淀粉質原料的原料I中加入水，使原料I與水的料水比按重量比調節為1:2~1:4，加入6~18U/g淀粉質原料的高溫液化酶，90~105℃蒸煮或噴射液化維持0.5~1小時，得到液化醪A₁備用；或繼續將液化醪A₁進行糖化：將液化醪A₁降溫至60~65℃，添加80~200?U/g淀粉質原料的糖化酶，保溫糖化0.5~1.5小時，然后降溫至30~35℃，得到糖化醪A₂；b、在淀粉質原料的原料II中加入水，將原料II與水的料水比按重量比調節為1:2~1:4，加入0~10U/g淀粉質原料的中溫液化酶，得到醪液B₁備用；或繼續同步液化和糖化：將在醪液B₁中加入100~400?U/g淀粉質原料的糖化酶，60~65℃保溫同步液化糖化1~2小時，降溫至30~35℃，得到糖化醪B₂。

所述步驟2中將液化醪A₁直接和醪液B₁混合，或將糖化醪A₂和糖化醪B₂混合，其混合的方式在以下方式中擇其一：（1）將液化醪A₁和醪液B₁混合，然后一起去糖化發酵；（2）將糖化醪A₂和糖化醪B₂混合，然后一起去發酵；（3）在糖化醪A₂按傳統間歇發酵、分割發酵、補料發酵或連續發酵時，加入醪液B₁或糖化醪B₂。

步驟1中所述原料I的淀粉質原料重量占總淀粉質原料重量的50%~95%，所述原料II的淀粉質原料重量占總淀粉質原料重量的5%~50%。