一种以红薯为原料的乙醇燃料的制作方法

xiaoxiao2020-6-24  16

专利名称:一种以红薯为原料的乙醇燃料的制作方法
—种以红薯为原料的こ醇燃料本发明涉及一种こ醇燃料,特别涉及ー种以红薯为原料的こ醇燃料,它用简单的ェ艺并用低成本的红薯做原料,制做出こ醇,然后添加独特的可提高辛烷值的化工材料,使之成为新型的こ醇燃料且成本低,原料普遍给人们提供一种优质廉价的生物能源。I、エ艺流程制曲一制酒母一蒸煮糊化一糖化发酵一蒸馏。2、エ艺操作要点I 制曲
此ェ艺流程所用的糖化剂多为固体培养基所培养。在麸皮中添加5% 10%谷糠或细稻皮作培养基,培养黑曲霉菌或黄曲霉菌作为糖化剂,称麸曲法。麸曲法的曲霉菌一般经试管培养、培养皿培养、制种曲和制曲等几个阶段逐步扩大培养,直至满足生产需要。试管培养常用的黑曲霉菌菌种(如黑曲霉菌轻研2号)由专门研究単位提供。试管培养所用的培养基有多种,可用小米培养基。将小米培养基分装于清洗、灭菌的试管中,每管约10毫升,间隔蒸煮灭菌三次,毎次间隔I昼夜,蒸煮I小吋。最后一次灭菌后,将试管斜置过夜,用接种针接入少量黑曲霉菌菌种,在30 32。C的温度下,经5 7天即繁殖旺盛。检验合格后即可提供扩大培养用。培养皿培养可在培养皿或三角瓶中进行。培养基可用掺5% 10%的谷糠或细稻皮制成,麸皮和谷糠加I I. 2倍的水浸泡2小时,上锅蒸30 40分钟后,分别装入已灭菌的培养皿或三角瓶中,装料厚度O. 2 O. 3厘米,继续蒸30分钟,即成培养基。培养基冷至40°C以下时,在无菌室中用接种针接入少量试管培养的黑曲霉,充分搅匀,放入恒温箱中,在30 32°C的温度下培养约3 5天,菌种即可繁殖旺盛。检验合格后,将培养皿或三角瓶中的水倒出,在35 40°C的温度下干燥。干燥后,存放于阴凉干燥处,保存备用。制曲种曲种又叫种曲,是用于制曲的曲霉菌菌种。制曲种应在专门的曲种室进行。接种前一天,先将曲盘及工具放入室内,密封后,燃烧甲醛。进行药物杀菌,约I昼夜后敞开天窗,让药物气体逸出。制曲种的原料可为麸皮、大米、小米和高粱等。常用的配方为麸皮70 % 80 %,谷糠或稻皮10 %,含水约60 %的鲜酒糟20 % 30 %。将原料加水拌匀,加水量为料量的75% 85%,放置滋润I小时,过筛,再上锅蒸煮45 50分钟。蒸好后出锅,冷却至37 38°C,按O. 1% O. 2%的接种量接入培养皿培养好的菌种,并拌匀,在32 35°C下堆积4 6小吋。中间翻拌一次。然后将料分装于曲盘中,厚度约I厘米,再将曲盘堆在30°C左右的温度下存放,此时料温为28 30°C。5 7小时后,料温逐渐升至32 34°C,这时应倒换曲盘的堆迭形式,以后每隔3 4小时捣碎曲料结块一次,并保持料温不超过35 36°C。从接种起,经48 50小时,孢子已长成,料温开始下降或不再上升,即可提高室温,打开曲室天窗,在35 40°C的温度下干燥5 6小吋。干燥后,将曲种存放在阴凉干燥处,保存备用。制曲曲是可以直接投入生产使用的糖化剂。制曲应在专门的曲房中进行。制曲的原料一般掺入5% 10%的谷糠或麸皮,也可再掺入20 30%的新鲜酒糟。制作吋,将原料加水拌匀,加水量应由麸皮及酒糟的含水量来决定,
一般可用下式计算加水重量=原料重量X (要求含水% -原料含水% )バ1-要求含水%)加水重量要求含水量一般为45% 50%。将加水拌匀的料过筛,放置I小时,使水分浸透原料,再上锅蒸煮45 50分钟,取出过筛,散开冷却至37 39°C,按O. 3% O. 5%的接种量接入曲种,拌匀。接种后的曲料送入曲房,在28 30°C下堆积4 6小时,翻拌一次,再堆放I 2小时,拌匀,分别装入曲盘,厚度为2 2. 5厘米。再将各盘堆迭成方柱形。装盘4 5小时后,料温可升至36 37%,此时进行拉盘。所谓拉盘.是将迭成方柱形的曲盘拉开一定距离,呈晶字形,以利于空气流通及排放曲霉产生的ニ氧化碳。拉盘5 7小时后,料温迅速上升。可达41 42°C,此时进行扣盘。所谓扣盘是将空曲盘倒扣在装有曲料的曲盘上,然后相互翻转,使曲料由原盘落于空盘中,使原来被压在下面的曲料生长曲霉。扣盘后,曲盘仍堆成品字形,根据料温的变化情況,适时调动曲盘位置,以保持各盘中料温基本一致。制曲过程中,曲室温度应保持在28 33°C。一般由接种开始,经40 45 小时,即可出曲。已制好的麸曲应立即投入生产使用,不宜长时间存放。2制酒母酵母菌的扩大培养一般分试管培养、三角瓶培养、卡氏罐培养和制酒母等阶段。试管培养先将大麦用冷水浸泡24小时,中间换三次水,然后摊在竹帘上或竹筛里,在室温下任其发芽。待叶芽长度与大麦粒相等时,碾碎,加I. 5 2倍水,在60°C的温度下糖化I 3小时,再用布袋过滤。调节糖度到12 13度,加硫酸调节pH为O. 2 O. 4。将糖液分别装入试管中,每管约5毫升,蒸煮灭菌约I小时,每昼夜灭菌一次,共进行三次。最后一次灭菌,放置过夜,同时无菌接入少量试管中培养好的酵母菌,在25 26°C的温度下,培养22 24小吋。经检验合格后,即可提供扩大培养用。三角瓶培养可在三角瓶和烧瓶中进行。所用培养液及培养方法均与试管培养相同,只是扩大培养倍数为8 100卡氏罐培养先将红薯粉与其2倍的水搅拌成浆液,再将红薯粉重量的3倍的水放入锅中煮沸,此时倒入红薯粉浆液,搅拌蒸煮40分钟。出料后,用粗布过滤,即可得糊化醪。将糊化醪装入灭菌的卡氏罐中,加入料量8% 10%的曲种,在60°C的温度下,糖化I 3小吋。调节糖度为12 13度,pH为O. 3 O. 35,然后于蒸汽或沸水中灭菌I小吋。放冷后,按7% 10%的接种量接入三角瓶中培养好的酵母菌,在27 28°C下培养20 22小时,每4 5小时搅动一次,待繁殖旺盛,检验合格,即可供制酒母用。制酒母将红薯粉、鲜酒糟、谷糠和水按100 20 5 50的比例拌匀,筛出粗粒,滋润3 4小时,上锅蒸煮40分钟。然后将料分装于灭菌的酒母培养缸中,加水,并加酸调pH至4. 3左右,再加入料量8% 10%的种曲,拌匀。当料温为25 27°C吋,按接种量5% 7%接入卡氏罐中培养好的酵母醪,并在25 26°C的温度下培养8 10小时,酒母成熟后,即可作为生产使用的酵母菌。3蒸煮糊化将红薯干粉碎,过筛后加水调成13% 15%的浆液,上锅蒸煮。蒸煮时间长短与火力強弱有夫,常凭经验判断,一般约40分钟可蒸透,即可得糊化醪。4糖化发酵麸曲和酒母可同时接入糊化醪中,将糊化醪冷却至20°C时,加入8% 10%的麸曲和3% 5%的酒母拌匀,按料中含水60% 65%的比例加水。在不超过20°C的情况下,将料装入陶瓷缸发酵池或地窖中,封ロ后进行糖化发酵。发酵过程中,料温逐渐上升,一般为28 35°C,最高可达40 42°C,水分保持约65%。发酵时间由入池温度、气温、物料散热情况,原料粉碎程度及淀粉浓度等多种因素决定,一般3天左右即可完成发酵。发酵后出料,即可送去蒸馏。5 蒸馏
从粗产物中分离出精制こ醇是在间歇式蒸馏塔中进行的,将发酵醪液装入蒸馏釜内,用间接蒸汽和直接蒸汽加热,热沸后保持料液沸腾状态,使包括こ醇在内的挥发性成分汽化,蒸汽从塔顶逸出,进入分凝器冷凝成液体。蒸馏初期,冷凝液全部从塔顶流回塔中(生产上叫闷塔),它的主要目的是提浓こ醇。分凝器流出的回流液温度不应低于55 65 °C,以免破坏蒸馏塔的操作。冷凝器在塔中闷I. 5 3小时后即开始蒸出こ醇,开始蒸出的是比こ醇沸点低的头级杂质,接着是成品こ醇,最后是沸点高于こ醇的尾级杂质,这些均应分别接收在不同的容器中。待こ醇馏分蒸完时,即可停止加热。料液冷却后,打开釜底的残液出料阀,放出残液,用清水清洗塔、釜、分凝器及冷却器等设备,然后重新装料,进行下一歩蒸馏。6填加提高辛烷值的添加剤。将こ醇冷却常温加入添加剂A。将こ醇升温45度加入添B。搅拌时加入稳定剂C。成品入桶。本发明以红薯为原料,转换率高而成本低,由于加入了发明人发明的独特添加剤,从而给人们提供一种低成本こ醇燃料。
权利要求
1.配方I红薯2添加剂A 3添加剂B 4稳定剂。
2.工艺I制曲2制酒母3蒸煮糊化4糖化发酵5蒸懼6加入添加剂7检验8装桶。
全文摘要
本发明涉及一种乙醇燃料,特别涉及一种以红薯为原料的乙醇燃料,它用简单的工艺并用低成本的红薯做原料,制做出乙醇,然后添加独特的可提高辛烷值的化工材料,使之成为新型的乙醇燃料且成本低,原料普遍,给人们提供一种优质廉价的生物能源。
文档编号C12P7/06GK102660585SQ20121014518
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者吴向阳 申请人:吴向阳

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