[发明专利]采用含木薯渣的原料制备乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明是关于乙醇的制备方法，更具体地是关于采用含木薯渣的原料制备乙醇的方法。

背景技术

目前，一般的木薯淀粉厂或木薯酒精厂，在生产淀粉或酒精后，都会产生大量的木薯渣废物，因其含有一定量的淀粉而通常作为饲料使用。

例如，“利用木薯渣发酵生产啤酒酵母单细胞蛋白的研究”(汤燕花，谢必峰，福建师范大学生物工程学院，《药物生物技术》，2006，13(1)，51-54页)中提到，利用黑曲霉和啤酒酵母在适宜的条件下对木薯渣进行混种发酵，提高木薯渣的蛋白含量，作为一种酵母单细胞蛋白饲料应用于生产和饲养牲畜，并使废弃物得到资源化处理。

“木薯渣固态发酵植酸酶的中试条件”(钟秋平，周文化，李建娜，李枚秋，蒋芳军，吴健雄，华南热带农业大学工学院食品科学与工程系，《热带作物学报》，2004，25(1)，45-48页)研究了培养条件对木薯渣在箱式固态发酵反应器中用黑曲霉PD菌株发酵生产植酸酶的影响。结果表明：单因素试验最佳条件为水质量分数75％，料层厚度5-10厘米，接种量1.5％，培养温度32-34℃，培养时间6-8天。在此条件下植酸酶活力最高达4189微摩尔/(分钟·克)。

“利用木薯渣进行纤维素分解菌混合发酵工艺研究”(林捷，谭兆赞，罗伟诚，华南农业大学食品学院，华南农业大学资源环境学院，华南农业大学生命科学学院，《安全与环境学报》，2005，5(6)，26-29页)介绍了从自然界中筛选出6株相互间无拮抗作用的纤维素分解菌进行混合发酵，研究了该混菌以工业废弃物木薯渣为原料发酵的最佳产酶条件是：培养基配方为木薯渣4克，黄豆粉0.75克，磷酸二氢钾0.2克，氯化钠0.02克，七水硫酸镁0.015克，蒸馏水1000毫升；发酵工艺为初始pH7.0，培养温度40℃，每250毫升锥形瓶装培养液140毫升，接种量3％，在140转/分钟转速下发酵72小时。结果表明，混合菌的发酵可大幅度提高纤维素酶活力及对还原糖的耐受力。

由上述描述可知，目前木薯渣主要用于生产饲料、植酸酶等。近年来，也有用作酒精生产的原料。

例如，CN101195836A公开了一种木薯渣酒精生产新工艺，该方法是将木薯渣与生木薯或木薯干片分开，分别进行蒸煮和糖化，木薯渣经糖化后进行渣水分离，固渣直接作为饲料或肥料，分离的木薯渣糖化滤液用于作生木薯或木薯干片的调浆用液；

在该方法中，木薯渣的蒸煮和糖化工艺是，木薯渣经筛分，细度为1.8毫米以下，送到酒精车间的贮存池中，加入淀粉生产中产生的废水——黄浆水，每1千克木薯渣加入黄浆水2-5升，放入调浆罐中，加入耐高温α-淀粉酶，酶添加量为5-15U/克，加入换热器，与蒸煮罐出料进行热交换，温度升到90-110℃时进行液化，再进入蒸煮锅，蒸煮时温度控制在90-95℃，蒸煮醪液呈淡黄色或浅褐色为最佳，蒸煮醪液经汽液分离后，进入糖化罐中，并在糖化锅中降温至55-65℃时加入糖化酶进行糖化，用量为100-150单位/克原料，糖化时间20-60分钟，除去固渣，将木薯渣糖化滤液进入贮存池中；

在该方法中，生木薯或木薯干片的蒸煮和糖化工艺是，将上述木薯渣的蒸煮和糖化工艺得到的木薯渣糖化滤液加入到经粉碎的生木薯或木薯干片中，每公斤固体淀粉加入滤液2-4公斤，并加入耐高温的α-淀粉酶，搅拌，90-110℃液化后进入蒸煮罐，蒸煮40-60分钟，温度90-95℃，之后进入糖化罐，降温到55-65℃时加入糖化酶，用量为100-150单位/克原料，糖化时间20-60分钟，经换热器降温到30-35℃，进入发酵罐发酵，时间50-70小时，酒份达到8.5％以上，送进蒸馏车间按常规方法蒸馏。该方法是将木薯渣中所含的残留淀粉酶解、糖化后并与新鲜的木薯或者干木薯混合再次糖化、发酵制备乙醇，但是，该方法中木薯渣的利用率不高，因此，乙醇的产率受到限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有的采用含木薯渣的原料制备乙醇的方法中木薯渣的利用率不高，制备得到的乙醇产率较低的缺陷，提供一种木薯渣利用率高，乙醇产率较高的采用含木薯渣的原料制备乙醇的方法。