[发明专利]一种马铃薯熟全薯生产乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种马铃薯熟全薯生产乙醇方法，具体地说是涉及一种植物(含纤维素、淀粉等成分)的生产乙醇方法。属于农产品深加工领域。

背景技术

我国80％的发酵酒精(乙醇)是用淀粉类原料生产，其中以甘薯干等薯类为原料生产的乙醇约占45％。甘薯干及鲜甘薯是我国生产酒精的主要薯类原料，为我国大多数工厂所采用。甘薯中固形物的主要成分是淀粉，还含有少量的糖类和蛋白质。淀粉质原料生产酒精分为原料预处理、原料蒸煮、糖化剂制备、糖化、酒母制备、乙醇发酵和蒸馏等工艺。目前我国各酒精厂广泛采用连续蒸煮的工艺，常用有罐式(锅式)连续蒸煮、塔式(柱式)连续蒸煮等方法。淀粉质原料吸水后在高温高压(温度126～130℃、压力2.74～3.43万帕斯卡)下连续蒸煮，蒸煮时间薯干90～100min，玉米100～120min。蒸料需要消耗蒸汽185.9～247.86kg/T，根据国内的情况，蒸煮工段所消耗的蒸汽占整个生产过程蒸汽消耗的25～30％。

微波加热作为一项新技术已受到高度重视并得到应用开发。目前微波广泛用于对食品进行膨化、烘干、脱腥和保鲜处理。微波加热其优点在于①加热属内部加热方式，电磁能直接作用于介质分子转换成热，且透射使介质内外同时受热，不需要热传导，故可在短时间不论物料形状如何内部都可达到均匀加热，可避免如蒸汽、电加热等外部加热方式加热时外焦内生、外干内湿现象；提高了产品质量，有利于食品物料品质的形成。②水分子、蛋白质、核酸、脂肪、碳水化合物等吸收微波能以后，随着电场方向发生变化，就会引起分子的转动，致使分子间频繁碰撞而产生了大量的摩擦热，从而导致物料在短时间内温度迅速升高、加热或熟化。③加热室是一个封闭的空腔，微波不能外泄，只能被加热物体吸收，加热室的空气与相应的容器都不会发热，没有额外的热能损耗，所以热效率极高；节能一般可达30～50％。④微波使加工时间大大缩短、加热容易控制、产品质量好、色泽和鲜度良好，水分和营养成分损失少、含菌量低、处理效率高。

固定化细胞技术是新兴的现代生物工程技术，它运用物理或化学的手段将游离的细胞定位于限定的空间区域，使其保持催化活力，并可反复使用。固定化技术的出现，使高细胞密度的高速率发酵成为可能。

侯红萍等以海藻酸钠为固定化酵母细胞的载体，采用三段式流化床生物反应器发酵玉米淀粉生产酒精，选择南阳混合酵母作为固定化的最佳菌种，糖化酶用量1.0％，糖化时间60min，糖化率达90％以上，糖化醪初糖为9.88～15.88°Bx，发酵时间为6～11h，成熟发酵醪中酒精的体积百分比含量为4.8～9.2％，反应器的乙醇生产能力为3.8～4.5g/(L·h)，凝胶的乙醇生产能力为11.3～13.6g/(L·h)，成熟发酵醪中残糖均低于1.0°Bx。[侯红萍，王家东.固定化酵母菌在白酒生产中的应用研究[J].中国食品学报.2005 Vol.5]

目前国内酒精厂常用的一些工艺技术包括：

①连续蒸煮的方法