[發明專利]一種將柿果轉化為生物能源乙醇的方法

在審

• 申請號: 202211642677.6
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN115976115A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 刁松鋒;黃琳;樊雄飛;李華威;李芳東;羅穎;韓衛娟;傅建敏;張嘉嘉;朱高浦
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院經濟林研究所
• 主分類號: C12P7/10
• 分類號: C12P7/10;C07C29/74;C07C29/80;C07C31/08;B02C18/02;B02C18/04;B01D3/00;C12R1/645;C12R1/685
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

本發明公開一種將柿果轉化為生物能源乙醇的方法，包括如下步驟：將清洗好的柿果利用破碎及過濾裝置依次進行破碎和過濾，除去漿液中的固形雜質，得到原漿液；向原漿液中加入食用堿，使食用堿與原漿液中的單寧反應形成不溶于水的物質，并將形成的不溶于水的物質過濾去除；先用水稀釋經堿處理后的原漿液，得到稀釋漿液，并調節稀釋漿液的pH；加入糖化酶，保溫后得到待發酵液；向待發酵液中加入已活化的發酵母液進行發酵，發酵得到發酵漿液；將發酵漿液過濾壓榨、蒸餾、精餾并脫水后得到生物能源乙醇。本發明操作簡單、耗時短，可高效率的將柿果果漿轉化為生物能源乙醇，糖醇轉化率高，適合大規模連續生產，具有較高的推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及生物能源技術領域。具體地說是一種將柿果轉化為生物能源乙醇的方法。

背景技術

隨著社會的進步和經濟的發展，人類生產活動中，能源消耗的速度越來越快，不可再生能源的短缺以及能源消耗過程中帶來的污染問題已經成為當前整個人類社會最擔心的問題之一。為了緩解能源帶來的問題，開發綠色能源成為當務之急。生物能源由于其清潔無污染、可再生等優點成為綠色能源中的熱門研究項目。其中，乙醇作為生物能源中的重要一種，可以作為燃料代替傳統能源應用到人類生產的多個領域中，且其燃燒后的產物為水和二氧化碳，對環境比較友好，又因為乙醇可以采用碳水化合物為原料發酵得到，可以再生，因而具有巨大的開發價值。

目前，關于乙醇的生產大多采用小麥、玉米、高粱等淀粉含量高的谷物為原料，采用微生物發酵，再經蒸餾提純得到的。而小麥、玉米等谷物是人們不可或缺的食物。因此，為乙醇生產尋找非糧食原料、不占用耕地的農作物原料已成為生物能源乙醇生產領域的重要任務之一。柿果具有含糖量高、產量高、壽命長、易成活等優點，且在我國栽培面積大、易管理，可以生長在不適合糧食等農作物生長的非耕地上，是用于生產乙醇的合適原料。已有現有技術采用柿果進行乙醇的生產。但通常具有工藝復雜、生產效率低、不適合大規模連續生產、原料轉化率低等問題。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種將柿果轉化為生物能源乙醇的方法，以解決當前采用柿果生產生物能源乙醇過程中，原料轉化率低以及不適合大規模連續生產等問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種將柿果轉化為生物能源乙醇的方法，包括如下步驟：

步驟(1)清洗：將采摘的柿果置于37-45℃的水中，分揀去除雜質，浸泡6-24h，并將柿果表面清洗干凈；

步驟(2)制漿：將清洗好的柿果利用破碎及過濾裝置依次進行破碎和過濾，除去漿液中的固形雜質，得到原漿液；

步驟(3)堿處理：向原漿液中加入食用堿，使食用堿與原漿液中的單寧反應形成不溶于水的物質，并將形成的不溶于水的物質過濾去除；

步驟(4)待發酵液的制備：先用水稀釋經堿處理后的原漿液，得到稀釋漿液，并調節稀釋漿液的pH至2.6-4.2；然后加入糖化酶，在30-35℃下保溫100-120h，得到待發酵液；

步驟(5)發酵：向待發酵液中加入已活化的發酵母液進行發酵，發酵45-60h后，得到發酵漿液；

步驟(6)蒸餾：先將發酵漿液過濾壓榨得到發酵粗提液，然后將發酵粗提液轉移到蒸餾塔中蒸餾，得到蒸餾乙醇；

步驟(7)精餾及脫水：將蒸餾乙醇轉移到精餾設備中進一步精餾，并經脫水劑脫水后得到生物能源乙醇。

上述一種將柿果轉化為生物能源乙醇的方法，在步驟(3)中，食用堿為碳酸鈉和/或碳酸氫鈉，食用堿的加入量為原漿液重量的0.05-1.5wt％。單寧可以抑制酵母菌的活性，且可溶性單寧對酵母菌的抑制效果要明顯大于不溶性單寧，因而單寧是一種不利于乙醇轉化的物質，而柿果原漿液中的單寧含量通常較高，若不除去，則會影響發酵效果；碳酸鈉或碳酸氫鈉可以與原漿液中的單寧發生化學反應，生成不溶于水的物質，從而降低單寧對乙醇轉化的影響。