[发明专利]一种利用海芋制备燃料乙醇的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种燃料乙醇的制备方法，具体说，是一种用海芋为新原 料生产燃料乙醇的方法。

背景技术

我国鼓励采用非粮型作物原料发展燃料乙醇，以确保国家粮食安全。现有 技术中，燃料乙醇的制备主要以木薯、甘蔗、甜高粱、红薯、香蕉、芭蕉等非 粮型作物为原料，这些作物都是喜阳光作物，只能在阳光充足的土地上生长。 而我国热—亚热带地区以林地为主，如海南、广东、广西、云南、福建等省共 有一千多万亩的橡胶林地和上千万亩的水果林地，林下行间带总量近千万亩， 在这类土地上是无法种植上述作物的。以上述作物为原料来制备燃料乙醇的方 法，显然在我国热—亚热带地区具有很大的局限性。使得燃料乙醇产业在这些 地方受土地资源制约而无法大规模扩展。果能找到一种方法，能够以林下种植 作物作为原料制备燃料乙醇，将对燃料乙醇产业在该地区的发展具有十分重要 的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，为我国燃料乙醇产业提供一种 新的制备方法和生产途径，以达到提高产量、降低成本等目的。

为了达到本发明的上述目的，本发明提出以下技术方案：

提供一种制备燃料乙醇的新方法，即以海芋为原料，包括以下步骤：

1)将采集的海芋粉碎制浆；

2)对步骤1)制得的海芋浆料在80～100℃水温条件下蒸或煮1小时，然后 冷却至60℃，调PH值至4.0～4.5，按80～200单位/克原料比例加糖化酶，恒温 水解1小时，同步实现脱毒和糖化；

3)将经过步骤2)处理的海芋原料进行发酵，使其中所含糖转化为乙醇；

4)将经过步骤3)发酵的产物进行粗馏、精馏、脱水得到所述的燃料乙醇。

所述以海芋为原料是以海芋的根状茎为原料。

海芋中含有影响酵母菌繁殖的抗营养毒素皂毒甙，如果不消除其毒性，在 后续发酵过程中会影响酵母菌正常繁殖，使海芋的发酵不能稳定、正常地进行； 海芋中还含有大量淀粉、多糖和糖，均可转化为乙醇，但在发酵制备乙醇前需 要先将淀粉和多糖糖化。本发明中，对海芋的脱毒和糖化过程均可以通过上述 步骤2)的酶解过程实现，使脱毒与多糖、淀粉的糖化同时进行，在海芋中皂毒 甙降解脱毒的同时，淀粉和多糖也实现了糖化，既简化脱毒工序，又降低成本。

上述脱毒糖化过程可使皂毒甙毒素转化糖和甙元，其中有部分物质转化为 糖分，变害为利；而且先将海芋根状茎中的淀粉、多糖降解为糖，然后与海芋 中原有的糖按常规方法同步发酵，可以有效避免不同来源的糖发酵先后不同造 成的乙醇损耗，使所有物质转化的乙醇都能被同时提出，减少效益的降低。

所述制备方法可以是以新鲜的海芋根状茎为原料。

以新鲜的海芋根状茎为原料时，所述制备方法中，步骤1)优选将采集的海 芋经过初步粉碎后，先脱除部分水分，然后再次粉碎制浆；所述脱除部分水分 是将其含水量从90％以上降至70-80％，目的有三：①正好将发酵浆料糖度调整 到适合酵母发酵的浓度；②避免暴晒时间过长使糖分发酵或烘烤过长使糖分焦 化而受到损失；③避免干燥过度，导致制浆环节需重新加水，而造成用水和成 本增加。

所述脱除部分水分的方式是暴晒或者烘干。

所述制备方法还可以是以海芋根状茎干料为原料。

以海芋根状茎干料为原料时，所述制备方法中，步骤1)优选先将干料加水 后粉碎制浆。

所述的干料可以通过将新鲜的海芋根状茎粉碎，干燥至含水量不超过15％ 得到，以适用于长期储存或长途运输。

所述切片或粉碎的过程，操作员需做好防护，或者在密闭室内粉碎，以防 汁液飞溅，毒素被人体吸入或粘染皮肤、眼睛，引起中毒。

所述发酵可以是常规发酵工艺，发酵持续时间优选18～20小时，届时以测 定浆料含糖量为准，直至浆料含糖量维持在1％左右的低值不变，即为发酵结束。

所述的粗馏、精馏和脱水均为常规工艺。