CN101348816B - 低温蒸煮技术在酒精生产中的应用 - Google Patents

低温蒸煮技术在酒精生产中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低温蒸煮技术在酒精生产中的应用。其方法是：先将淀粉乳打到预煮罐，加入碱性物质调整pH值，预热后低温蒸煮，在预液化罐中加入少量的液化酶，加热保温后压入闪蒸罐并降温，然后由液化泵送入糖化罐中，在糖化罐内用硫酸调整pH值，并加入适量的糖化酶糖化后，用泵经过换热器将其温度降到30-34℃送到发酵工段进行发酵。此新技术的关键是使糖化醪中的淀粉最大限度地转变为短链的多糖，一定量的还原糖，以便供酵母使用，糖化率要达到20-40％。本发明节约了酒精生产中的许多蒸汽，按10万吨酒精/年，每年可节约成本865.8万元人民币。本发明不但应用在酒精生产中，还可以广泛应用在玉米深加工领域。具有方法科学，简单易行，节能且环保及产品性价比高的特点。

Description

低温蒸煮技术在酒精生产中的应用
技术领域
本发明涉及玉米深加工领域一种新技术的应用，特别是玉米深加工中一种低温蒸煮技术在酒精生产中的应用，属于原料制备技术领域。
背景技术
目前，酒精生产过程中，多数厂家在液化糖化工序多数采用中温蒸煮工艺。还有少数老厂仍采用高温蒸煮工艺来生产酒精。用上述两种方法生产酒精能耗高、利润低。近几年，低温蒸煮技术虽然在酒精生产中有几个厂应用。但由于生产工艺采用的是干法粉碎，在液化糖化工序中存在着生产工艺复杂、能耗高及生产效率低的不足。其生产过程中不提取玉米中的胚芽、纤维和蛋白，因此，液化醪中淀粉纯度相对降低，在生产过程中降低了生产效率；由于有油脂成份(玉米当中的胚芽)和纤维都参与发酵(发酵过程主要需要糖和蛋白及微量元素)，因此在发酵过程中产生的副产物多，影响发酵效果；当发酵成熟醪进入蒸馏工序提纯时，又增加了下道工序的工作负荷。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种制备方法简单、节能且环保的玉米深加工低温蒸煮技术在酒精生产中的应用方法。为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
本发明所采用的是玉米低温蒸煮技术，且为湿法粉碎。即酒精的生产是从淀粉乳开始的。淀粉乳---玉米经过浸泡45-50小时后，进行两次研磨，分离胚芽；再经过几次筛分，将纤维分离出来，最后生产出用于酒精生产的淀粉乳。
本发明是通过下述工艺步骤实现的：
淀粉乳通过淀粉乳阀门(1)进入淀粉乳储罐(24)，用淀粉乳泵(23)将淀粉乳打到预煮罐(3)内，用碱性物质将PH值调到5.8～6.5，同时加入少量蒸汽，用工艺水将淀粉乳浓度调到11～13波美度(即：干物质含量19.5-23.0％)，预煮罐(3)出来的料液通过高度差自行流动到预液化罐(22)中，在预液化罐(22)中加入少量的液化酶。将该料液预热到55-60℃，然后用预液化醪泵(21)打入蒸汽喷射器(8)将该料液瞬间加热到92-95℃，并在维持管(9)内保温3-5分钟，从维持管(9)出来的料液通过离心泵压入闪蒸罐(10)，在此料液被瞬间降温到90℃后自行流入液化罐(20)中，在液化罐(20)内液化90分钟后，通过换热器(18)将其温度降到58-60℃，然后由液化醪泵(19)送入糖化罐(17)中。在糖化罐内用硫酸将PH值调到4.0-4.5并加入适量的糖化酶(13)，糖化约1小时后，用糖化醪泵(16)经过换热器(15)将其温度降到30-34℃送到发酵工段进行发酵。
上述低温蒸煮闪蒸罐(10)是在常压下工作。
在此工序设有CIP(碱液自动清洗装置)清洗系统，能够对系统内所有设备和管道进行杀菌清洗，保证生产正常运行。
此新技术的关键是使糖化醪中的淀粉最大限度地转变为短链的多糖，一定量的还原糖，以便供酵母使用，糖化率要达到20-40％。(糖化醪---在酒精生产过程中，经过液化糖化处理后的料液；糖化率---糖化醪的还原糖与外观糖(即锤度)的比值再乘以100％所得的数值为糖化醪的糖化率)。
此低温蒸煮技术与中温蒸煮技术相比有四大优势
1、工艺先进
中温蒸煮闪蒸罐是在负压下工作，真空度为0.01-0.015Mpa，增加了控制点；而此低温蒸煮闪蒸罐是在常压下工作，物料在闪蒸罐中只是一走一过。
2、设备简单
由于中温蒸煮闪蒸罐是在负压下工作，因此需要有真空泵为其抽真空，还要有冷凝器，用于冷却被抽出的气体，还要有冷凝水回收装置及相应的管道、阀门、自控仪表等；而此低温蒸煮闪蒸罐是在常压下工作，不用上述中温蒸煮过程中的那些设备、管道、仪表等，因此节省投资，也节省了维修费用。
3、节约用电
中温蒸煮闪蒸罐是在负压下工作，需要有真空泵工作，每小时用电约15千瓦(按10万吨酒精/年规模计算)，全年按330天计，则全年节约用电118800千瓦，每千瓦按现价0.6元计，则全年节约电费71280元.
4、节约用汽
本发明节约了酒精生产中的许多蒸汽，与中温蒸煮工艺相比每吨酒精可节约蒸汽0.481吨，每吨蒸汽按现在市场价180元计，可降低生产成本86.58元/吨酒精。按10万吨酒精/年，每年可为企业节约成本865.8万元人民币。
本发明不但可以应用在酒精生产中，而且还可以广泛应用在玉米深加工领域，具有很好的应用前景。如：味精、冰醋酸、柠檬酸、赖氨酸等，每吨玉米可节约蒸汽0.155吨，节约煤(以4000大卡计)44公斤。本发明具有方法科学合理，简单易行，节能且环保，产品性价比高的特点。
附图说明：
图1是本发明的工艺系统图。
具体实施方式
实施例
参照图1，淀粉乳通过淀粉乳阀门1进入淀粉乳储罐24，用淀粉乳泵23打到预煮罐3内，氨水通过阀门5进入氨水高位槽6，再进入预煮罐3，将PH值调整至5.8～6.5，同时蒸汽通过蒸汽阀门2加入预煮罐3内，将温度调整至45-50℃，符合GB/T19923-2005标准的工艺水通过阀门4也进入预煮罐3内，将淀粉乳浓度调到11～13波美度(即：干物质含量19.5-23％)，预煮罐3出来的料液通过高度差自行流动到预液化罐22中，液化酶(杰能科产品)通过液化酶阀门7进入预液化罐22。同时蒸汽通过蒸汽阀门2也加入到预液化罐22中，将该料液预热到55-60℃，然后用预液化醪泵21打入蒸汽喷射器8，将该料液瞬间加热到92-95℃，并在维持管9内保温3-5分钟，从维持管9出来的料液靠泵压入闪蒸罐10(常压)中，在此料液被瞬间降温到90℃后自行流入液化罐20中，在液化罐20内液化90分钟后通过换热器18将其温度降到58-60℃，然后由液化醪泵19送入糖化罐17中。硫酸通过硫酸阀门12进入硫酸高位槽11，再进入糖化罐17内，将PH值调到4.0-4.5，糖化酶(诺维信产品)通过糖化酶阀门13也加入到糖化罐17，糖化约1小时后，糖化醪经糖化醪泵16，并通过换热器15将其温度降到30-34℃通过阀门14送到发酵工段进行发酵。
检验方法
1、淀粉乳浓度的测定
用带刻度的取样缸(量程500ml)从淀粉乳储罐的取样点取淀粉乳300ml，再取一个250ml的量筒、一个波美计，(量程10～20)一个温度计(量程0～60℃)，将淀粉乳倒入量筒内，将波美计放入量筒中，将量筒内的淀粉乳加满，平稳30秒后，读取波美计读数，再将温度计放入量筒中，停留60秒，读取温度计读数。用上述测得的数值查波美度校正表，所得数值为淀粉乳的实际浓度(波美度)。
2、PH值测定。
1)所用仪器
PH计：分度值为0.02PH单位并应备有电磁搅拌器。
2)试剂、材料
标准缓冲液；水(符合GB6682中三级水规格)。
3)检验步骤
从预煮罐的取样点取200ml料液，用离心分离机将其分离，取上清液做为被测溶液。
a)接通仪器电源，仪器预热15分钟。
b)将温度补偿旋钮调至25℃，用接近于被测溶液PH值的两种标准缓冲溶液校正PH计，定位。
c)用水冲洗电极，再用样液洗涤电极，调整样液温度并将温度补偿调至25℃，测定样液的PH值。重复测定操作，直到PH值读数稳定1min为止。所得结果表示至一位小数。
注意：测定时，一定要将温度调节旋钮调节到被测样的温度值后再进行测定。
d)结果的允许差
平行试验之差不得超过0.1PH。
3、温度的测定
用带刻度的取样缸(量程500ml)从预液化罐的取样点取料液约300ml，用温度计(量程为0～100℃)测量其温度，温度计放入其中停留30秒，取出后平视温度计的示值，此温度即为预液化温度。
4、还原糖的测定
1)仪器
电炉(800瓦)、滴定管、三角瓶
2)试剂与试剂标定
a)0.2％葡萄糖溶液。
b)0.5％次甲基兰指示剂：称取次甲基兰0.5g，加蒸馏水并定容至100mL。
c)斐林氏甲、乙液。
3)测定步骤
a)预备试验：取斐林氏甲、乙溶液各5mL放入250mL三角瓶中，加水20mL，混匀后置石棉网上，用电炉加热(在2-3分钟内沸腾)，待沸腾后，用滴管逐滴滴入0.2％葡萄糖标准液(注意保持沸腾)，待试液兰色近消失时滴入2滴(0.1mL)0.5％次甲基兰，试液复呈现红色为终点。(以上滴定手续应在四分钟内结束)。
b)正式试验：取斐林氏甲、乙液各5mL，放入250mL三角瓶中，加水20mL。混匀后，从滴管中预先加入少于预备试验所耗糖液0.5-1.0mL的0.2％葡萄糖液，置石棉网上用电炉加热，使其在2-3分钟内沸腾，否则应调节电炉。待试液沸腾后，立即加入0.5％次甲基兰2滴，迅速摇匀，继续保持沸腾2分钟(此间如溶液变红，表示糖液加多，应重做)，再以每2-3秒一滴的速度滴定至兰色消失。呈现鲜红色为终点(沸腾2分钟后滴定数应在0.5-1.0mL间为宜)，记下消耗葡萄糖的毫升数V1。
c)空白试验
准确吸取斐林氏甲、乙液各5mL，放入250mL三角瓶中，加水20mL。混匀后，加入12mL左右的0.2％葡萄糖液，置石棉网上用电炉加热使其沸腾，立即记时2分钟，立即加入次甲基兰1滴，(此间如溶液变红，表示糖液加多，应重做)，再以每2-3秒一滴的速度滴定至兰色消失。呈现鲜红色为终点(沸腾2分钟后滴定数应在0.5-1.0mL间为宜)，记下消耗葡萄糖的毫升数V。
d)计算
Figure G2008100132325D00061
式中：V—空白试验消耗葡萄糖的毫克数。
      V1—正式试验消耗葡萄糖的毫克数。
      V2—吸取样品的毫升数
      0.002—每毫升0.2％葡萄糖标准液中所含葡萄糖的克数；
      100—以百分含量计。
5、外观糖的测定
用带刻度的取样缸(500ml量程)从后液化罐的取样点取料液约300ml，在离心分离机中将料液分离。取上清液100ml，将锤度计(量程10～20°Bx)放入其中，同时放入温度计(量程0～60℃)。1分钟后观察锤度计的读数和温度计的读数，对照糖度对照表，查出的数值为实测的糖化醪的外观糖。
三种蒸煮方法比较的技术经济指标
Figure G2008100132325D00071
 
生产方法 蒸煮温度 耗汽量(吨/吨酒精)
高温蒸煮 145℃ 2.015
中温蒸煮 115℃ 1.235
低温蒸煮 95℃ 0.754
从上表中可以清楚地看出采用本发明生产的酒精不但质量好，还节约39％的蒸汽。

Claims (1)

1.低温蒸煮技术在酒精生产中的应用，其方法是：淀粉乳通过淀粉乳阀门(1)进入淀粉乳储罐(24)，用淀粉乳泵(23)打到预煮罐(3)内，氨水通过第一阀门(5)进入氨水高位槽(6)，再进入预煮罐(3)，将PH值调整至5.8～6.5，同时蒸汽通过蒸汽阀门(2)加入预煮罐(3)内，将温度调整至45-50℃，工艺水通过第二阀门(4)也进入预煮罐(3)内，将淀粉乳浓度调到11～13波美度，预煮罐(3)出来的料液通过高度差自行流动到预液化罐(22)中，液化酶通过液化酶阀门(7)进入预液化罐(22)，同时蒸汽通过蒸汽阀门(2)也加入到预液化罐(22)中，将该料液预热到55-60℃，然后用预液化醪泵(21)打入蒸汽喷射器(8)，将该料液瞬间加热到92℃，并在维持管(9)内保温3-5分钟，从维持管(9)出来的料液靠泵压入低温蒸煮闪蒸罐(10)中，在此料液被瞬间降温到90℃后自行流入液化罐(20)中，在液化罐(20)内液化90分钟后通过第二换热器(18)将其温度降到58-60℃，然后由液化醪泵(19)送入糖化罐(17)中，硫酸通过硫酸阀门(12)进入硫酸高位槽(11)，再进入糖化罐(17)内，将PH值调到4.0-4.5，糖化酶通过糖化酶阀门(13)也加入到糖化罐(17)，糖化约1小时后，糖化醪经糖化醪泵(16)，并通过第一换热器(15)将其温度降到34℃后通过第三阀门(14)送到发酵工段进行发酵，上述低温蒸煮闪蒸罐(10)是在常压下工作；上述淀粉乳是将玉米经过浸泡45-50小时后，进行两次研磨，分离胚芽；再经过几次筛分，将纤维分离出来，最后制出用于酒精生产的淀粉乳。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101988077B (zh) * 2009-07-31 2013-05-08 中粮集团有限公司 一种采用薯类原料制备乙醇的方法
CN101988031B (zh) * 2009-07-31 2013-07-03 中粮集团有限公司 一种制备乙醇的装置
CN101988033B (zh) * 2009-07-31 2013-11-20 中粮集团有限公司 一种酶解装置
PL2646164T3 (pl) * 2010-12-03 2020-01-31 Chie Ying Lee Układ i sposób do oddzielania dużej wartości produktów ubocznych od ziaren wykorzystywanych do produkcji alkoholu
CN104212855B (zh) * 2014-09-22 2017-05-17 吉林省轻工业设计研究院 高浓度玉米淀粉酶法液化的方法
CN106480107A (zh) * 2016-11-03 2017-03-08 长春吉粮天裕生物工程有限公司榆树分公司 酒精生产预蒸煮的新方法
CN108949863A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 安徽省碧绿春生物科技有限公司 一种利用玉米秸秆生产无水酒精的方法
CN111925933B (zh) * 2020-08-25 2023-04-07 江苏维拓自动化科技有限公司 一种淀粉乳调浆和液化方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86104924A (zh) * 1986-08-03 1988-02-17 浙江省常山县酒厂 甘薯原料低温蒸煮—罐法酒精发酵工艺
CN1504576A (zh) * 2002-12-02 2004-06-16 任文利 酒精发酵工艺
CN1775955A (zh) * 2005-12-09 2006-05-24 山东理工大学 挤压蒸煮淀粉糖浆原料的加工方法、加工装置和糖化方法
CN101041836A (zh) * 2007-04-30 2007-09-26 天津科技大学 一种木质纤维素水解液发酵产酒精联产核酸的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86104924A (zh) * 1986-08-03 1988-02-17 浙江省常山县酒厂 甘薯原料低温蒸煮—罐法酒精发酵工艺
CN1504576A (zh) * 2002-12-02 2004-06-16 任文利 酒精发酵工艺
CN1775955A (zh) * 2005-12-09 2006-05-24 山东理工大学 挤压蒸煮淀粉糖浆原料的加工方法、加工装置和糖化方法
CN101041836A (zh) * 2007-04-30 2007-09-26 天津科技大学 一种木质纤维素水解液发酵产酒精联产核酸的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张成虎等.低温双酶法液化、糖化工艺在我厂的应用.《酿酒》.2002,第29卷(第4期),108－109. *
王邦坤.浅谈酒精生产应用低温蒸煮浓醪发酵工艺应注意的问题.《食品工业》.1992,(第2期),14-16. *

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