木薯为原料的酒精酿造工艺精编WORD版
木薯淀粉燃料乙醇的 蒸馏车间的工艺设计要点

木薯淀粉燃料乙醇的蒸馏车间的工艺设计要点木薯淀粉燃料乙醇的蒸馏车间是乙醇生产过程中的关键环节,该过程用于从发酵液中提取和纯化乙醇。
下面是木薯淀粉燃料乙醇蒸馏车间的工艺设计要点:一.发酵液准备:1.原料选择:选择高品质的木薯淀粉作为发酵的原料,确保其含量足够提供充足的淀粉供发酵使用。
2.预处理:对木薯淀粉进行破碎和糖化等预处理步骤,以便更好地释放淀粉并为后续的发酵提供适宜的条件。
二.发酵:1.选择合适的发酵菌株:选用高效的乙醇发酵菌株,使木薯淀粉充分转化为乙醇。
2.发酵条件控制:控制温度、pH值、氧气供应等参数,以提高发酵效率和产乙醇的质量。
三.蒸馏:1.酒精蒸馏塔设计:选择合适的蒸馏塔,通常采用多级塔设计,以实现高效分离和提纯。
塔的结构和材质应满足生产要求。
2.温度和压力控制:在蒸馏过程中,通过控制温度和压力,使得乙醇能够被有效分离并收集,确保产品的纯度。
3.蒸馏废热回收:设计废热回收系统,将蒸馏废热用于加热发酵液或提供车间其他能源,提高能源利用效率。
四.乙醇产品处理:1.水分控制:通过适当的分离和处理,控制乙醇产品中的水分含量,确保产品符合规定的标准。
2.杂质去除:设计合适的过滤和处理步骤,去除乙醇中的杂质,提高产品纯度。
3.乙醇质量检测:设置实时监测系统,对乙醇产品的关键质量指标进行在线监测和控制。
五.安全与环保:1.安全设施:设计安全系统,包括温度、压力、液位等监测和报警系统,确保操作人员和设备的安全。
2.废物处理:设计合适的废物处理系统,对生产过程中产生的废水、废热、废气等进行有效处理,确保符合环保标准。
六.自动化控制:1.PLC控制系统:引入先进的自动化控制系统,实现对整个生产过程的监控和调控,提高生产效率和质量一致性。
2.远程监测:实现远程监测和控制,方便及时处理异常情况,提高生产的可靠性和稳定性。
这些工艺设计要点应根据具体的生产规模、原料质量、市场需求以及环保要求等因素进行调整和优化,以确保木薯淀粉燃料乙醇的蒸馏车间的高效、安全、环保的运行。
木薯酒精发酵工艺的研究

木薯酒精发酵工艺的研究嘿,朋友们!今天咱们来聊聊木薯酒精发酵工艺,这就像是一场微生物的超级派对。
首先呢,木薯就像是一个装满宝藏的小仓库。
它里面的淀粉啊,那可是微生物们垂涎欲滴的美食。
我们把木薯弄成浆糊一样的东西,就像是把仓库里的宝藏一股脑儿倒出来,准备分给微生物小伙伴们。
然后呢,要加入淀粉酶这个神奇的小助手。
淀粉酶就像是一把超级小剪刀,“咔嚓咔嚓”地把木薯里长长的淀粉链剪成一段一段的小碎片。
这时候的木薯浆就像是被剪成小段的彩色绳子,变得更适合微生物们享用啦。
接下来,要把环境调节得舒舒服服的,就像给微生物们准备一个超级豪华的度假酒店。
合适的温度、pH值,这就好比酒店里合适的温度和舒服的床铺一样。
要是温度不合适啊,就像让微生物们住在冰窖或者火炉里,那它们可就不乐意干活啦。
然后就轮到酵母君登场啦!酵母君就像是一群勤劳的小蜜蜂,一头扎进那些被淀粉酶处理过的木薯浆里。
它们开始大口大口地吃着那些小淀粉碎片,然后“噗噗噗”地放出二氧化碳,就像在开一场盛大的碳酸饮料派对。
在发酵的过程中,整个容器就像是一个热闹的小宇宙。
酵母君们忙得热火朝天,不断地把淀粉转化成酒精。
这个时候的木薯浆,就像是一个正在慢慢变成魔法药水的神奇液体,酒精含量一点点地增加,就像小魔法师在不断地往药水里添加魔力一样。
随着时间的推移,发酵就像一场马拉松比赛。
酵母君们可不能中途偷懒,得一直努力地工作。
要是有其他杂菌跑进来捣乱,那就像是比赛的时候突然冒出来几个捣蛋鬼,会把整个发酵过程搞得一团糟,所以要小心地防范这些“坏家伙”。
等到发酵到一定程度,就像是到了魔法药水大功告成的时候。
这时候的液体里已经有了不少酒精,就像宝藏已经被微生物们成功挖掘出来一样。
然后呢,我们要把这些发酵好的液体进行分离。
这就像是从一堆宝贝里把真正的珍珠挑出来一样,把酒精从其他的杂质中分离出来。
最后,经过一系列的处理,纯净的木薯酒精就诞生啦。
这就像是从一个奇妙的魔法世界里得到了一瓶珍贵的魔法药剂,可以用在好多好多地方呢。
木薯原料生产酒精的关键技术

⽊薯原料⽣产酒精的关键技术602001年第6期(总第108期)酿酒科技N o.62001T ol.108Li q uor-m akin g S cience&T echnolo gy⽊薯原料⽣产酒精的关键技术李继德,王英华(⼭东莘县雁宾酒⼚,⼭东莘县252400)摘要:⽊薯原料⽣产酒精的关键技术:(1)适当减⼩引风机风量,避免粉尘飞扬,减少淀粉损失;(2)预煮拌料⽔温控制在55±5℃,蒸煮温度135±5℃,糊化时间80m in以上,糖化温度58~60℃;(3)⽤酶量140~150u/g料,糖化时间40~50m in;(4)⼲酵母采⽤⼩酒母和⼤酒母两级培养,芽⽣率稳定在18%~25%,细胞数0.9~1.5亿/m l;(5)发酵顶温35~37℃,48~56h发酵结束。
成品酒精质量达到国标普级标准,原料出酒率达36.02%。
(⼀平)关键词:酒精⽣产;⽊薯原料;⽣产技术中图分类号:T S261.21;T S262.2⽂献标识码:B⽂章编号:1001-9286(2001)06-0060-02 K e y Techni q ues in Alcohol Production with Cassava as Its EssentialsLI Ji-de and W ANG Y in g-hua(Shenx ian Y anbin g Distiller y,Shenx ian,Shandon g252400,China)Abstract:T he ke y techni q ues in alcohol p roduction w ith cassava as its essentials are as follows:1.A pp ro p riate reduce of air out p ut from induced fan to av oid p owder flew and to decrease am y lum loss;2.W ater tem p erature for m ixture controlled at55±5℃and steam in g tem p erature at135±5℃, g elatinization tim e at least80m inutes and saccharif y in g tem p erature at58~60℃;/doc/021*******.htmle level of enz y m e140~150u/g and saccharif y in g tim e about 40~50m inutes;4.Sm all barm and bi g barm culture for dr y y east,g emm a out g row rate betw een18%~25%and the bacteria am ount0.09~0.15 billion/m l;5.T he m ax imum tem p erature for ferm entation at35~37℃and ferm entation tim e about48~56hours.And the q ualit y of the m anu2 factured alcohol m eets national standards w ith its li q uor y ield achieve36.02%.(T ran.b y Y UE Y an g)K e y w ords:alcohol p roduction;cassava;p roduction techni q ue国内使⽤淀粉质原料⽣产酒精的⼯⼚,所采⽤的原料多数为⽠⼲,少数为⽟⽶。
木薯酒精发酵工艺的研究

研究方法
本次演示采用了实验设计、数据采集和处理等方法进行研究。首先,通过单 因素实验和正交实验设计,分析各因素对酒精发酵的影响;然后,利用采集到的 数据,采用统计分析和神经网络等方法对发酵过程进行建模和预测;最后,通过 对比实验验证优化策略的有效性。
研究结果
通过实验研究,本次演示获得了以下主要结果:(1)确定了发酵温度、酵 母添加和溶解氧等关键因素的最佳控制范围;(2)提出了基于神经网络的酒精 发酵过程控制模型,实现了对发酵过程的实时预测和控制;(3)通过对比实验 验证了优化策略的有效性,提高了酒精的产量和品质。
结果与讨论
实验结果表明,选用活性干酵母作为发酵菌种,将原材料粒度控制在一定范 围内,控制湿度为30%左右,在适宜的温度下进行发酵,可以显著提高酒精产量。 同时,我们发现副产物甘油和二氧化碳的生成量也较高,进一步验证了木薯对不同工艺流程进行了对比实验,发现采用先进的自动化发酵 罐可以更好地控制发酵过程,提高酒精产量和发酵效率。在线监测系统可以帮助 我们更好地了解整个发酵过程中各种参数的变化情况,为优化工艺提供参考。
引言
木薯是一种重要的热带作物,具有较高的淀粉含量和可溶性糖,是酒精发酵 行业的理想原料。木薯酒精发酵工艺作为一种生物转化过程,通过微生物将木薯 中的淀粉和糖转化为酒精和其他副产物,如二氧化碳和甘油等。木薯酒精发酵工 艺具有较高的酒精产率和较低的成本,因此在工业生产中具有广泛的应用前景。 然而,该工艺在实践中仍存在一些问题,如发酵不完全、副产物生成量低等,需 要进一步优化和完善。
谢谢观看
2、规范操作程序:操作人员应经过专业培训,熟悉制备工艺流程和设备操 作方法。
3、注意个人防护:操作人员需佩戴必要的防护用具,如防护手套、口罩、 眼镜等,确保人身安全。
木薯生产乙醇

题目:木薯生产乙醇题目:Cassava for ethanol production作者:张博材料化学4班学号:33090415一:立项依据与研究内容(一)美国、巴西燃料乙醇产量高居世界榜首早在20世纪30年代,燃料乙醇就被开发作为车用燃料。
20世纪70年代的两次石油危机,促使巴西和美国率先推行燃料乙醇发展计划,加拿大、法国、西班牙和瑞典随之效仿,形成了一定规模的生产和应用市场。
近年来不断攀升的高油价进一步促进各国政府积极推动燃料乙醇的发展,美国、欧盟和亚洲等国的生物燃料政策发生重大变化,大幅提高生物燃料的发展目标,同时加大政策支持力度,推动燃料乙醇产能扩大,产量迅速增长。
2006年世界燃料乙醇产量达到380亿升(按1加仑=3.79升换算,以下同),相当于全球汽油消费量的2.5%,比2000年产量增长95.9%。
预计2007年世界燃料乙醇产量可达440亿升。
世界燃料乙醇的生产主要集中在美国和巴西,两国燃料乙醇产量占世界总产量的90.5%。
美国现已超越巴西成为世界最大燃料乙醇生产国,2006年乙醇产量为183.8亿升,巴西乙醇产量为160亿升。
美国2007年底通过的新能源法规定,乙醇年使用量到2012年将达到75亿加仑(284亿升),2022年将进一步增至360亿加仑(1363亿升),其中以玉米为原料的乙醇最多不超过150亿加仑,而纤维素乙醇产量必须达到160亿加仑。
巴西燃料乙醇生产成本最低,是世界上目前乙醇和汽油混配比例最高的国家,也是世界最大的燃料乙醇出口国。
巴西2013年乙醇产量预计将达到350亿升。
截至2007年9月,欧盟生物乙醇产能已达到32.76亿升。
预计2010年生物燃料在其运输燃料中所占比重将达到5.75%,2020年进一步增至10%。
在亚洲,中国、日本、印度、印尼和菲律宾等也纷纷制定推广燃料乙醇发展规划,其中中国和印度的燃料乙醇生产已初具规模。
(二)上世纪末我国实行改革开放后,农业生产快速发展,粮食生产相对过剩,国家在粮食生产和储备方面的负担日益加重,农民收入增幅趋缓。
酒精生产工艺2(范本模板)

前言一、设计要求:1、根据设计题目,进行生产实际调研或查阅有关资料,选定合理的流程方案和设备类型,并进行简要论述。
2、设计说明书内容:封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述等。
二、设计目的:1、把课本的知识运用到社会实践当中去,才是我们学习专业理论知识的最终目的2、通过本次专业实习设计可以看出现有的生产工艺存在哪些不足,学会自主查找资料进行更加科学有效的改进。
三、设计意义:酒精工业是在酿酒业的基础上发展起来的,有很悠久的历史。
近年来,我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高,新工艺新设备新菌种不断涌现,酒精产量有了较大增长,质量稳定提高;在节约代用,降低消耗,降低成本,提高劳动生产率,提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面,都取得了很大成绩。
目前,我国大多数酒精采用生物发酵和化学合成法工艺流程,逐步实现了淀粉质原料和化学原料的连续化和自动化.四、设计原理:生物发酵主要是利用谷物类、薯类植物中的淀粉,其余的部分仍可综合利用,生产出专用饲料和农业复合肥等产品。
在综合利用方面以二氧化碳的回收利用最为普遍,有的厂利用二氧化碳制造干冰、纯碱和小苏打。
在自动控制仪表方面也有进展,有的厂已采用电脑实现了主要工序集中控制,目前,我国一些酒精厂正在朝着生产过程全面实行自动化方向发展.化学合成法主要是利用石油工业,石油化学工业、天然气开发和加工工业产生的乙烯气为原料,使得乙烯水合法的原料得到充分保证.五、设计规模:我国酒精生产以发酵法占绝对优势,而且80%左右的酒精都是用淀粉质原料生产.酒精的化学名称叫乙醇,为一种无色透明并且具有特殊芳香味和强烈刺激味的极易挥发的液体,是一种良好的有机溶剂。
酒精及其副产品在化学工业、食品工业(如防腐剂)、国防工业(如无烟火药)、农牧业(如杀虫剂、饲料)和交通运输业(如燃料)、医疗卫生事业(如消毒剂)和科研(如脱水剂)等方面有广泛的用途。
新鲜木薯直接转化生产乙醇

1 材料与方法
1 1 原料 新鲜 木 薯 来 自 泰 国 , 品种为 R a o n C S T y g9 ( ) , 其化学组成如表 3 所示 。 RU, B a n k o k g
表 3 新鲜木薯化学组成 犜 犪 犫 . 3 犆 犺 犲 犿 犻 犮 犪 犾 犮 狅 犿 狅 狊 犻 狋 犻 狅 狀狅 犳 犳 狉 犲 狊 犺犮 犪 狊 狊 犪 狏 犪狉 狅 狅 狋 狆 成分 水分 ( 湿重 ) 淀粉 游离糖 ( 蔗糖 、 葡萄糖 、 果糖 ) 蛋白质 脂肪 粗纤维 灰分 质量分数/% 7 0. 3 2 1. 5 5. 1 0. 5~2 . 0 0. 0 5 0. 5~2 . 0 0. 5~2 . 0
表 2 玉米和木薯生产乙醇的经济性分析 犜 犪 犫 . 2 犆 狅 狉 狀犪 狀 犱犮 犪 狊 狊 犪 狏 犪犲 狋 犺 犪 狀 狅 犾 狉 狅 犱 狌 犮 狋 犻 狅 狀犲 犮 狅 狀 狅 犿 犻 犮 狆 经济指标 每公顷产量/ t 每吨作物价格/$ 每公顷作物收入/$ 每吨作物糖产量/ k g 每公顷作物糖产量/ t 每吨作物酒精产量/ L 每公顷作物酒精产量/ L 每升酒精原料成本/$ 每升酒精副产品收益/$ 每升酒精生产过程费பைடு நூலகம்/$ 每升酒精生产成本/$ 每公顷土地 L 酒精 的 收 益 计 算 ( /$ 按 0. 6$ ) 木薯 2 5 2 5 6 2 5 2 7 0 6. 8 1 5 1 37 8 5 0. 1 7 -0. 0 1 7 0. 2 1 0. 3 6 1 3 6 3 玉米 1 1 8 1 9 0 0 6 7 5 7. 5 3 7 9 42 0 7 0. 2 1 -0. 0 6 3 0. 1 6 0. 3 1 1 3 1 1
原因之一 。 表 2 是 玉 米 和 木 薯 生 产 乙 醇 的 经 济 性
木薯酒精发酵

木薯酒精发酵王国东 201311805115随着中国经济的快速发展,能源的过度消耗与利用,造成石油、天然气、煤等不可再生化石能源的严重短缺,寻找替代能源迫在眉睫,可再生的生物能源具有广阔的市场前景。
在我国,玉米、小麦、水稻、马铃薯、红薯等作物中的淀粉是传统的酒精生产原料,不仅生产成本昂贵又会影响国家粮食安全,为此酒精生产原料“非粮化”是发展趋势。
因此,来源广泛、成本低廉的生物燃料酒精生产原料成为国内外研究与开发的重点。
木薯粗生快长,适应性好,耐瘠、耐旱,能在边际土壤中生长,广泛种植于广西、云南、海南、广东、福建等省区,是我国南方一种非常重要的经济作物。
同时,木薯淀粉(25%~35%)含量高又不与粮食争地,符合国家大力发展生物质能源的规划要求,作为可替代生物质能源,极具应用与发展前景,是一种极好的酒精生产原料目前,我国在木薯淀粉发酵生产酒精的研究与开发方面,莫丽春、赵江、陆雁、易弋等采用木薯粉和干片在低温水解和浓醪发酵等方面进行过较为详尽的研究,而在高温水解和稀醪发酵等方面研究报道还相对较少。
木薯淀粉发酵生产酒精的最佳工艺条件为时间84 h、温度40℃、硫酸铵用量1.2%和酵母用量15%,在此工艺条件下生产酒精,酒精值高达11.16%(V/V),出酒率为52.19%,比玉米、小麦、水稻、马铃薯、红薯等淀粉质为原料的出酒率都高,说明木薯淀粉是一种生产酒精的极好原料。
木薯已被世界公认具有很大发展潜力、很有前途的酒精生产的可再生资源。
近年来,随着木薯原料用于生产酒精逐渐受到人们的重视,国内外学者都致力于木薯生产酒精工艺的研究。
1木薯的预处理木薯原料在进行正式生产之前,必须预处理,以保证生产的正常进行和提高生产的效益,预处理包括除杂和粉碎两个工序。
1.1原料除杂木薯在收获和干燥过程中,经常会掺夹泥土、沙石、粗纤维、金属杂质等杂质,这些杂质如果没有在正式投入生产之前清除,将严重影响生产的正常进行。
石块和金属杂质会使粉碎机的筛板磨损或者损坏,造成生产的中断;机械设备运转部位,会因泥沙的存在而加速磨损,泥沙等杂质也会影响正常的发酵过程。
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木薯为原料的酒精酿造
工艺精编WORD版
IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
以木薯为原料的酒精酿造工艺
木薯具有良好的加工性能,也不与粮食作物争地,是一种有很大发展潜力的酒精生产再
生资源,将其应用到发酵工业,具有广阔的发展前景。据相关资料显示广西的木薯产量较
大,全国60%的木薯淀粉是由广西生产,广西对于生产木薯酒精具有独特的优势。以木薯
为原料进行酒精发酵的工艺较成熟。本文简述了木薯原料预处理、液化、酶糖化、发酵酒
精生产工艺。 木薯是热带和亚热带广泛种植的粮食和经济作物,适应性很强,耐旱、耐
瘠、耐水,对土地的质量要求不高,是可在任何土质中生长的作物。我国南方盛产木薯,
产量高,淀粉含量高。木薯的块根淀粉含量达25%-30%左右,木薯干淀粉含量达70%左
右,是被誉为“淀粉之王”。木薯已被世界公认是具有很大发展潜力、很有前途的酒精生
产的可再生资源。近年来,随着木薯原料用于生产酒精渐渐收到人民的重视,国内外学者
都致力于木薯生产酒精工艺的研究。下面就木薯原料预处理、液化、酶糖化、发酵酒精生
产工艺这四个方面进行简单的介绍。
一、原料的预处理
原料在进行正式生产之前,必须预处理,以保证生产的正常进行和提高生产的效益,预处
理包括除杂和粉碎两个工序。 木薯在收获和干燥过程中,经常会惨夹进泥土、沙石、粗
纤维,金属杂质等杂质,这些杂质如果没有在正式投入生产之前清除,将严重影响生产的
正常进行。石块和金属杂质会使粉碎机的筛板磨损或损坏,造成生产的中断;机械设备运
转部位,会因泥沙的存在而加速磨损,泥沙等杂质也会影响正常的发酵过程。所以用木薯
原料生产酒精前,必须进行除杂,以保证生产的正常进行和提高生产的效益。
2、原料的粉碎 木薯原料粉碎可以使原料的颗粒变小,原料的细胞组织部分破坏,淀粉
颗粒部分外泄,增加原理的表面积,在进行水热处理时,加快原料的吸水速度,降低水热
处理的温度,节约水热处理蒸汽;有利于α-淀粉酶与原料中淀粉分子的充分接触,促使
其水解彻底,速度加快,提高淀粉的转化率;有利于物料在生产过程中的输送。酒精生产
原料的粉碎按带水与否分为:干式粉碎和湿式粉碎,实际生产中多采用干式粉碎。国内酒
精生产原料粉碎设备主要是锤片式粉碎机,合理的干式粉碎应采用粗碎和细碎两级工艺,
在进入锤碎机前先经过粗碎,把大块原理啊初步打碎成小块原料,在经过锤碎机,将小块
原料打碎成较细的粉末原料。湿式粉碎是指粉碎时将搅拌用水和原料一起加到粉碎机中去
进行粉碎。
二、 液化
木薯淀粉中含直链淀粉17%,支链淀粉83%,淀粉浆的液化是将淀粉链打断,淀粉的网状
结构被破坏,从而使淀粉浆的粘度降低,使淀粉水解为糖和糊精。传统的液化工艺采用高
温高压蒸煮法。原料和水混匀后,于130℃下进行高温高压处理。随着酶工程的发展,传
统的高温高压蒸煮逐渐被取代,液化可分为有蒸煮方式和无蒸煮方式,现在的有蒸煮液化
方式与传统的高温高压蒸煮液化方式有着本质的区别,它是建立在酶制剂技术上的一种液
化方式。液化过程中广泛使用液化酶(α-淀粉酶)对原料进行液化处理。根据蒸煮温度
和加酶品种的不同,目前的有蒸煮液化处理方式分为三种,高温蒸煮、中温蒸煮和低温蒸
煮,高温蒸煮会造成原料中可发酵性物质损失,且安全性差:中温蒸煮不易染菌,但冷却
设备投资大,耐高温酶价格高,酒精成本高:低温蒸煮节约蒸汽和冷却水效果显着,可发
酵性物质损失少,但糊化、糖化不彻底,易染菌,发酵升酸高。无蒸煮方式又称为生料发
酵工工艺,凡是完全排除对淀粉质原理啊进行预处理的酒精生产工艺属于无蒸煮方式。但
是,目前生料发酵中液化,糖化效果你有蒸煮方式要低。
三、糖化
糖化是将短的淀粉链即糊精转化为可发酵性糖,糖化分前糖化阶段和后糖化阶段,因为
糖化过程的时间限制,不可能将全部的淀粉转化为糖,所以在发酵过程中还存在糖化过
程,称后糖化。糖化是一个复杂的生物化学过程,受糖化酶添加量、时间、温度等多种因
素的影响。糖化酶在木薯酒精发酵中有很大作用,它将木薯中的淀粉分解成可发酵性糖,
以利于酵母酒精的发酵。糖化酶的用量对酒精发酵有很大的影响,糖化酶的用量过少,会
造成发酵不彻底;糖化酶太多,则增加了生产的成本。糖化的效果不仅取决于糖化酶的添
加量,而且与糖化时间有很大的关系,糖化时间不足,造成糖化不完全,不利于提高原料
的出酒率;糖化时间过长,会延长生长周期,降低设备使用率。糖化的温度高低对糖化也
有一定的影响。酶的化学本质是蛋白质,反应温度高于适宜温度时,酶蛋白会逐渐产生变
性而作用减弱,甚至丧失其催化活性,温度低于适宜温度容易染菌,所以糖化的温度的控
制是非常重要的。从历年来,木薯酒精发酵的研究资料来看,糖化酶的添加量一般控制在
100-200μ/g原料,糖化阶段的温度在58-62℃,糖化时间控制在30-60min。
四、木薯原料发酵生成乙醇
目前木薯酒精发酵工艺主要有分别水解发酵工艺,同步水解发酵工艺,固定化细胞发酵
工艺,生淀粉发酵工艺等。 1、分别水解发酵工艺(SHF) SHF法的工艺特点是糖化和发
酵分别在不同的反应器中进行。当前,木薯原料发酵生产酒精普遍采用的是SHF模式,
SHF模式发酵速度较慢,一方面是由于发酵初期高的葡萄糖浓度对酵母发酵产生抑制,另
一方面即使SHF模式中也存在后糖化过程,酵母自身不能利用淀粉,发酵结束除了取决于
酵母利用葡萄糖的速度,还取决于发酵后期糖化酶的后糖化速度。SHF模式中,糖化后高
的葡萄糖对糖化酶的抑制使其活性下降较快,造成后糖化作用弱,发酵时间延长。 2、
同步水解发酵工艺 同步水解发酵工艺即同步糖化发酵法。20世纪70年代,一些学者子
研究纤维素发酵转化乙醇的过程中,为了防止糖积累和最终产物抑制,从而提高纤维素酶
的催化水解效率,提出了同步糖化发酵(SSF)模式,受到了广泛的重视,各国学者进行了
大量研究。采用SSF模式发酵淀粉原料生产酒精,省略了糖化工段,能耗降低;糖化和发
酵在同一个反应器中进行,省了部分设备投资;另外糖化和发酵同时进行,糖化生产的葡
萄糖已经生产就被酵母利用,解除了产物抑制,保持了糖化酶的活性,有利于防止染菌。
刘振等对木薯干原料同步糖化发酵生产乙醇的个影响条件进行研究,得出最优的工艺条
件:原料粉碎粒度0.45mm,加水比2.8,100℃下蒸煮300min,α-淀粉酶、糖化酶的添加
量分别为10、180u/g, 30℃x下发酵48h。并与普通的先糖化后发酵生产模式进行对比,
认为SSF具有工艺简单、能耗低、发酵迅速、醪液酒精度高等众多优点,但同时糖化发酵
法存在糖化和发酵温度不协调等缺点。 3、固定化细胞发酵工艺 固定化细胞发酵具有
能使发酵罐内细胞浓度提高,细胞可连续使用,使最终发酵液酒精浓度得以提高。在游离
发酵过程中,酵母随着醪液流出,造成酵母细胞迅速降低,发髻哦啊速度变慢。人们从固
定化酶技术得到启发,使酵母一直停留在发酵罐中,保持高的反应速度。常用的方法有吸
附、包埋、交联等,可用的固定载体多种多样,常用的载体有海藻酸钠、卡拉胶、多孔玻
璃等。 4、生淀粉发酵工艺 生料酿酒就是指酿酒原料不用蒸煮,糊化直接将生料淀粉
进行糖化和发酵,生料发酵在酿酒上已得到广泛应用,生产实践表明,与传统的酿酒方法
相比:能耗低,生料酿酒可节约50%;成本低,降低成本37%;改善劳动条件,降低劳动强
度30%左右:出酒率高,能提高出酒率20%-30%,酒质好等优点,但以生料发酵在木薯酒
精生产中的研究比较少见。 随着地球上的化石能源储量的不断减少,能源紧缺问题日趋
严重。为了人类的健康和可持续发展,很多国家都在寻找新的可再生能源,特别是交通燃
料的替代品,使酒精的需求量不断增加。木薯作为工业原料,作为一种可再生资源,发展
木薯燃料酒精可以缓解能源紧张的矛盾。目前,木薯酒精发酵工艺的研究和应用有一定的
进展,但是木薯酒精要成为有竞争能力的生物能源,必须酒精生产的成本,所以必须继续
开展降低能耗和提高产酒精量的木薯酒精发酵工艺。