[发明专利]一种木薯生淀粉批量发酵酒精的生物方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用木薯生淀粉，采用发酵方式制作乙醇的方法。属于酒制品领域。

背景技术：

到目前为止，采用木薯制作乙醇的方法，都是采用将木薯粉碎后，高温糖化、液化、然后进行发酵、蒸馏的方法制食用乙醇或燃料乙醇以及饮料酒类。采用该类发酵工艺，在糖化和液化工艺需要耗费大量的能源，并且糖化、液化不彻底，导致生产成本高，出酒率较低。同时由于大多数均采用连续发酵，造成发酵过程中极易感染杂菌，并且由于高温发酵给杂菌提供了一个适宜生长的环境，造成杂菌及时检测困难和灭菌困难，极易造成批量损失。给生产带来极大的不稳定性和巨大的损失。

发明内容：

本发明的目的是使用木薯生淀粉进行生物发酵，通过蒸馏制取乙醇的方法。此方法克服了利用高温蒸煮，连续发酵而造成的糖化不彻底，耗费能源过高，以及容易感染杂菌的缺点。利用此生物发酵工艺发酵木薯生淀粉，发酵周期短，能耗低。与传统的高温糖化液化法生产木薯乙醇相比，生淀粉发酵法可节约能源54％；降低成本38％；降低劳动强度35％左右；提高出酒率20％～30％。还对杂菌能进行有效的控制，具有良好的工艺前景。

在达到上述的目的中，根据本发明提供了一种木薯生淀粉采用生物发酵生产乙醇的方法。此方法包括将新鲜木薯或干木薯洗净，粉碎，在32℃-36℃发酵，然后通过蒸馏得乙醇或木薯饮料酒。

本发明采用新鲜的木薯或干木薯，洗涤干净，在6％的SO₂溶液中浸泡10s，采用粉碎的方式，以粉碎至95％能通过80-120目筛为标准，粉碎太粗，则比表面积小，不利于淀粉对曲的吸附和发酵。粉碎太细，则在发酵过程中，不利于发酵过程中所产生的CO₂的排出，发酵物料不均匀，造成发酵不彻底。

木薯粉碎后，按照料水比1∶1.8-4的比例加水调浆。加水是为了能更好的适应发酵界面的需求以及满足大批量发酵时物料输送的需求。在木薯粉碎后，即进行调浆，则物料可利用大功率浓浆泵进行输送，可减少大量的人力和物力。

调浆完毕后，即可输送至发酵容器，在发酵容器内进行物料配比，进行调酸，补充发酵所需要的氮、磷等营养元素，然后，按照0.2％-0.7％的比例加入生料发酵剂。

配料完成后，进行控温发酵，控制发酵温度在32℃-36℃，并在发酵前期进行搅拌，以机械搅拌，每分钟22-45转为宜。以满足物料均匀翻动和发酵过程中所需氧气以及发酵所产生的二氧化碳气体等顺利排出的需要。

在发酵过程中，采用细胞在线监测系统，根据各个时段细胞的发芽率及生长繁殖速度完整监测发酵情况。一旦出现杂菌感染，细胞监测系统可立即检测到杂菌感染的情况，有利于人工加以控制杂菌的感染。而采用传统的杂菌培养检测方法，最快也需要24-48小时才能检测出发酵醪液是否感染杂菌，但由于发酵时间短，检测结果出来时，发酵已经基本结束，检测结果基本没有价值。采用该系统，可完全保证生料发酵的成功，和感染杂菌的控制。

同时，本发酵方法采用分批发酵的方法，在满足生产的同时，同时减少了杂菌感染的机会。由于在整个发酵过程中，感染杂菌最大的几率是在发酵前期，到发酵后期，由于高酒精份，发酵醪自身已经具备抗杂菌能力。

具体实施方式：

将新鲜木薯或干木薯，洗涤干净，在6％的SO₂溶液中浸泡10s，粉碎过120目筛，以95％能通过为标准，加入1∶1.5-4的水，进行调浆，输送至发酵容器，然后调整酸度及营养成分，加入生料发酵剂，控温32℃-36℃发酵，发酵96小时-128小时后进行蒸馏，得木薯饮料酒或乙醇。

下面实例将进一步说明本发明：

实施例1

将干木薯2000公斤，洗涤干净，在6％的SO₂溶液中浸泡10s，粉碎过120目筛，以95％能通过为标准，加入6000公斤水，在配料罐中搅拌均匀，用浓浆泵输送至发酵罐中，调整发酵醪pH值为4.0，加入尿素2500g及硫酸铵盐类1500g；搅拌均匀。加入已活化的生料发酵剂12公斤。控温36℃发酵，发酵96小时。蒸馏即得木薯乙醇。

实施例2：