[發明專利]節能環保酒精制備工藝

在審

• 申請號: 201410519561.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104232694A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 馬贊華;張衍華
• 申請（專利權）人: 南通天一高德微生物發酵技術有限公司
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12R1/865
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

技術領域

本發明涉及一種節能環保酒精制備工藝。?

背景技術

用于生產酒精的淀粉原料主要有：薯類（甘薯?、馬鈴薯、木薯、山藥等）；糧谷類（高粱、玉米、大米、谷子、大麥、小麥、燕麥、黍等）；糖質原料（甘蔗、甜菜、糖蜜等）；野生植物（橡子仁，土茯苓、蕨根、石蒜等）；農產品加工副產品（米糠餅、麩皮、高粱糠、淀粉渣等）；纖維質原料（秸稈、甘蔗渣等）等。我國酒精生產以發酵法為主，大多數工廠是采用薯干（甘薯?、木薯）和玉米為原料。?

酒精生產原料淀粉含量60%~70%，蛋白質含量3%~70%，粗纖維含量3%,酒精生產原料淀粉含由直鏈淀粉和支鏈淀粉，原料不同直鏈淀粉和支鏈淀粉比率也不同，原料淀粉顆粒大小為5-35um，平均值為20um，靠分子間的氫鍵緊密在一起，聯成類似晶體的結構。?

在酒精生產過程中，先把塊狀或粒裝的淀粉原料磨碎成粉末狀態，原料經粉碎，受熱面積增加，利于淀粉原料的吸水膨化糊化，從而提高熱處理效率。?

以淀粉原料為主的酒精生產至少包括：原料粉碎、加水制漿、糊化、蒸煮、糖化、發酵、蒸餾等工序。?

傳統酒精生產，原料粉碎至物料過篩板、70℃糊化、120~135℃蒸煮、60℃糖化、30~35℃發酵、帶渣蒸餾。?

目前較先進的工藝是采用低溫蒸煮法，即采用高于淀粉糊化溫度，但不高于100℃，另加α—淀粉酶作為液化劑是低溫蒸煮工藝的特點。根據醪液加溫的高低，該工藝主要分為下列兩種形式：?

（1）90—95℃糊化液工藝。這種方法是德國和美國合作開發的簡稱LBW工藝，整粒玉米先用離心方法分離的熱酒糟清夜在90—95℃下浸漬，使玉米吸水軟化，并完成玉米糊化作用，再用均質機加耐高溫α-淀粉酶進行二次濕磨。可節約蒸汽85%以上。采用此工藝處理薯類原料較少。

（2)80—85℃糊化液工藝。對薯類原料而言該工藝的流程如下：?

甘薯干、粉碎、拌碎、加α-淀粉酶、加溫至80—85℃糊化液化、冷卻至62℃、加酸調節pH4.6糖化30min、冷卻至27～28℃。

另外，近年來酒精生產也有采用無蒸煮工藝，如以玉米為原料的無蒸煮工藝為：玉米原料、粉碎、調漿、加糖化劑糖化、加防腐劑、酒母發酵、蒸餾。?

該工藝所采用的工藝條件為粉碎粒度1.5～2.0mm，原料加水比控制在1:2.0至1:2.5，生玉米粉糖化酶用量為每克原料50單位，酵母細胞數控制在10個/10ml，在30℃發酵約100h，發酵成熟醪酒精的體積分數達13.5%～14.5%。?

無蒸煮工藝，在節能方面具有獨特的優勢，但發酵時間長，糖化酶用量大，污染危險性較大等。?

為了進一步提高酒精生產水平，在酒精發酵方法方面也有許多創新，如目前已在工業生產上應用的固定化細胞酒精發酵法，耐高溫活性干酵母發酵法等新的發酵工藝。在設備方面也有不少新型生物反應器出現，如單罐連續攪拌反應器、酵母回用連續攪拌反應器、塔式反應器、細胞固定化反應器等。酒精蒸餾工藝也在不斷改進和完善。進一步改造了蒸餾塔板結構，并研究新的蒸餾工藝。目前研究較多的蒸餾工藝有高效節能的差壓式蒸餾，膜分離酒精等。隨著乙醇傳感器和微機控制系統的應用，酒精工業的生產水平將有更多新的突破。?

酒精生產原料成本下降的空間不大，要降低成本只有從酒精生產工藝上考慮如何節能降耗和提高原料出酒率。擠壓膨化淀粉可以獲得較高的糊化率，而且免去了蒸煮糊化的過程，發酵周期縮短。有利于提高生產效率，節約生產成本，具有很好的商業前景。?

擠壓膨化技術作為一種新型的加工技術近半個世紀有了很大的發展，在醬油、食醋、淀粉糖、豆醬、啤酒等行業進行了大量研究，部分已實現了工業化生產。?