[发明专利]利用啤酒发酵副产品来提炼生物乙醇的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从诸如啤酒发酵酵母废液、麦芽壳等啤酒发酵副产品中提炼出生物乙醇的方法。具体来讲，是从含在5％-12％乙醇的啤酒发酵酵母废液中，通过分馏的方法提炼出乙醇。最理想的是，在本发明的方法中，从啤酒发酵酵母废液中提炼出乙醇之后，将啤酒发酵酵母废液用作發酵以生成纤维的培养液，纤维通过水解以及发酵而转变成乙醇。

背景技术

在高油价和保护能源、限制温室瓦斯等背景下，替代能源的开发已成为全人类所关注的话题，作为下一代燃料替代产品一生物乙醇的普及利用日益迅猛。布什声称，在2017年，石油会减少20％，这些减少必须以诸如生物乙醇等替代能源来替代。日本、中国等亚洲国家也正在积极推行生物乙醇的扩大生产政策。

生物乙醇是从甘蔗、玉米等植物中提炼出来的燃料。它可同汽油混合使用，也可单独作为汽车燃料。因此，它同生物柴油一齐成为倍受青睐的代表性再生能源。生物乙醇的生产，不仅可以大大降低对进口原油的依赖性，而且由于乙醇燃烧时所发生的二氧化碳不受京都议定书(Kyotoprotocol)所规定的温室瓦斯计算的限制，因而还可以减少温室瓦斯。不同于其它需要另建基础设施(充电所等)的清净燃料，利用现有的设施(加油站)就可以提供生物乙醇。随着对生物乙醇的需求和关注日益增加，生物乙醇的生产量也呈逐渐上升趋势。

但是，随着生物乙醇日益成为替代能源，作为生产生物乙醇原料的玉米、甘蔗、麦子等的需求也增多，因而其价格也急剧上涨。据布仑博哥对巴西、美国、加拿大的乙醇生产企业进行的调查，2006年11月为止，三个国家已投入生产的乙醇企业为448个，生产量为10亿3,450万加仑。其中巴西拥有相当于全部生产量39.4％的乙醇生产企业，其生产原料全部为甘蔗。占全部生产量58.8％的美国，其生产原料的99.7％为玉米。加拿大的生产仅占生产量的1.7％，其生产原料全部为玉米。

据美国乙醇企业团体可再生燃料协会(RFA)透露，美国正在新建48个乙醇生产企业，17个企业正在扩建。随着生产规模的扩大，2007年美国国内乙醇生产能力将扩大为69亿加仑。按这个生产量换算所需玉米，则约为24亿8,000万薄式耳(1薄式耳为25.4kg)，相当于2006-2007年度预计生产量的23％左右。预计今后美国对作为乙醇生产原料的农作物玉米的利用将会更加扩大。同时，玉米需求的增加，会引起以谷物为原料的畜牧养鸡业、食品饮料业等行业生产成本的提高，其结果会引起所有食品、畜牧产品的消费价格上涨。

为了生产石油的替代能源产品生物乙醇的同时，避免谷物价格上涨，必须要考虑利用玉米或甘蔗等谷物以外的其它资源。

另一方面来看，啤酒发酵后，啤酒发酵酵母废液一般当作废物扔掉。这样处理，既产生追加费用，又引起环境污染问题。

发明内容

正因为这样，本发明的目的是，要寻求在解决上述问题的前提下易于生产乙醇的方法。

本发明的一个实施例为：不用玉米或甘蔗等谷物资源，而用啤酒酿造之后的啤酒发酵酵母废液来生产生物乙醇。

换言之，啤酒发酵过程中，会产生啤酒发酵酵母废液、麦芽壳等多种副产品。以前是将这些副产品当作废物处理掉。其结果是须额外费用，又污染环境。

本发明的一个实施例中，将乙醇从啤酒发酵酵母废液中提炼或蒸馏后。提炼出乙醇后剩下的啤酒发酵酵母废液中，仍然存在着微生物所需的营养成分，因此可以进一步在其中添加纤维素生成菌，从而促使生成纤维素，并再从生成的纤维素中用人人周知的方法来生产出乙醇。

根据本发明的另一实施例，从玉米、甘蔗等生物能源中提炼生物乙醇的过程中，如上所说的啤酒发酵酵母废液可以用作发酵菌体。按以前的方法，利用酵母以及水解生物能源生成的单糖生产乙醇。其生产成本中约20％为酵母费用。如果用本发明的方法，将啤酒发酵酵母废液当作发酵菌，则既节省了这种酵母费用，又消除了将废酵母液当作废物处理的弊病。

根据本发明的又一个实施例，在从生物能源中提炼乙醇的过程中，啤酒生产过程中的副产品麦芽壳可以用作生物能源。啤酒生产过程中产生大量的麦芽壳。将这些当作废物处理掉，不如当作能源来源来利用。在麦芽壳中含有纤维素等成分，因此可以把它分解后当作乙醇生产的原料使用。

不同于以前利用玉米或甘蔗等谷物来生产生物乙醇的方法，本方法是利用啤酒生产后所产生的啤酒发酵酵母废液来生产生物乙醇。因此不会引起谷物价格上涨、耕地投机及山林毁损等问题，而且还能消除以前的啤酒生产过程中所发生的各种废物处理问题。

附图说明

无

具体实施方式