CN102703278A

CN102703278A - 一种利用果蔬发酵制备乙醇的方法

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Publication number: CN102703278A
Application number: CN2012101845947A
Authority: CN
Inventors: 朱峥岩; 梅天雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明涉及一种利用果蔬发酵制备乙醇的方法，该方法特别用于白酒或酒精生产领域，通过烫漂、榨汁、杀菌、发酵和蒸馏工艺制得。本发明克服了现有技术中产出率低、原料浪费严重、工序复杂、成本较高等方面的不足，具有制备工艺简单，节省了原料、燃料、人力和生产用地等成本的优点，并较大幅度提高了现有技术中的乙醇产出率。

Description

一种利用果蔬发酵制备乙醇的方法

技术领域

本发明涉及一种利用果蔬发酵制备乙醇的方法，该方法特别用于白酒或酒精生产领域。

背景技术

白酒或酒精的生产大多以粮食为主要原料，粮食消耗量巨大，在一定程度上影响了粮价的飙升。为此，目前出现了利用水果、蔬菜类植物来制备乙醇，以果蔬作为主要原料不仅不受种植条件限制，资源丰富，成功的替代了粮食，极大降低了粮食的消耗量，还具有乙醇产量高、乙醇制备成本低的优点。同等分量下，100kg粮食（玉米计）产50%（v/v）酒精约为50kg，粮食成本约为200～300元；100kg薯类作物产50%（v/v）酒精约为35kg，薯类作物成本约为90～100元；100kg橘子作物产50%（v/v）酒精约为19kg,水果类作物成本约80～90元；100kg薯类作物与橘子作物综合生产，产50%（v/v）酒精约为30KG，薯类、水果类作物综合成本约80～90元。

现阶段，人们在利用果蔬发酵制备乙醇的技术方面已经取得了一些成果。如由华南理工大学出版社2001年6月出版的《生料优质白酒实用生产技术》中提供了如下制备方法：原料（高粱、大米、玉米、薯类、野生植物等富含淀粉的淀粉质原料）→浸泡→初蒸→焖粮→复蒸→出甑摊凉→加曲→装箱培菌→配槽→装桶发酵蒸馏→成品酒。即便如此，现有技术中仍然存在一些不足：现有的粮食、薯类、水果类作物在生产乙醇过程中，主要存在着产出率低、原料浪费严重、工序复杂、成本较高等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高现有技术产出率、简化工艺流程、降低成本的利用果蔬发酵制备乙醇的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用果蔬发酵制备乙醇的方法，包括以下步骤：

1）烫漂：将筛选、洗净的果蔬放到温度为95℃～100℃的热水中，烫漂30～60秒，然后剥去果皮和/或除去种子；

2）榨汁：将步骤1）所得的果蔬榨汁后过滤，得到果蔬汁；

3）杀菌：将步骤2）所得的果蔬汁置入温度为70℃～75℃的水浴（水浴是指以水作为传热介质的一种加热方法，一般是将被加热物质的器皿放入水中加热。因为，水的沸点为100℃，因此该法适于100℃以下的加热温度。）中进行杀菌处理；

4）发酵：将步骤3）所得的杀菌后的果蔬汁倒入容器中密封，然后通入蒸汽加热至85℃～90℃，保持1～2分钟后再冷却至30℃～35℃，接着将果蔬汁倒入发酵装置内，接入微生物酶制剂，搅拌均匀，进行发酵；

5）蒸馏：将步骤4）所得发酵产物进行蒸馏，蒸馏出来的液体即为乙醇。

本发明的有益效果是：制备工艺简单，节省了原料、燃料、人力和生产用地等成本，并较大幅度提高了现有技术中的乙醇产出率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤1）所述果蔬为红薯、马铃薯、木薯、甜橙、蜜橘或红橘中的任意一种或几种。

进一步，步骤2）所述过滤用筛孔的直径为0.3毫米～0.8毫米。

进一步，步骤4）中，所述果蔬汁的倒入量小于容器容积的70%。

进一步，步骤4）所述的微生物酶制剂的接入量为发酵装置内所述果蔬汁质量的1%～2%。

进一步，步骤4）中，在接入微生物酶制剂之后、进行发酵之前，还须加入占发酵装置内所述果蔬汁质量3%～6%的抑菌剂。

进一步，所述抑菌剂为青霉素或亚硫酸。

进一步，其特征在于，步骤4）所述微生物酶制剂为淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖酶、磷酸酯酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶、酵母菌胞内酶、脂肪酶、酯化酶、单宁酶、果胶酶或氧化还原酶中的任意一种或几种的混合。其中，所述微生物酶制剂是由各种特殊方法提取和培育，经筛选后所得的特有菌种，并以不同比例进行配备组合而成，经过特殊专用的设备，在一定温度、压力、湿度的作用下得出的微生物酶制剂。利用所述微生物酶制剂进行深度发酵，可使乙醇产量提高10%～20%。

采用上述进一步技术特征的有益效果是：采用本发明所用微生物酶制剂进行深度发酵，可使产出率较大幅度提高。

进一步，步骤4）中，发酵温度控制在18℃～28℃，发酵时间为7～15天。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

选用成熟饱满的红薯100kg，用清水洗净，放到100℃的热水中烫漂60秒，然后剥去果皮，用榨汁机压榨取汁，再经过0.8毫米筛孔过滤，得到红薯汁。将红薯汁装入容器置于75℃的热水中，杀菌5分钟。将杀菌后的红薯汁倒入水桶、水缸或不锈钢罐等可用于密封的容器（在密封容器的密封盖上，设有至少一个的可通入蒸汽的通入孔）中，倒入量控制在小于等于容器容积的70%，密封起来。然后通入蒸汽，将密封容器内的温度加热到90℃，维持2分钟后迅速冷却至35℃，供接种时使用。洗净、消毒所有发酵前使用的器具，然后将接种前准备好的红薯汁倒入发酵装置中，接入2kg的β-淀粉酶，搅拌均匀进行发酵，同时加入6kg的青霉素，以抑制杂菌滋生。控制发酵温度在18℃，发酵时间为15天，每天测品温3次。发酵完成后，在常温、常压下蒸馏，得到50%（v/v）酒精35kg，折合99.9%（v/v）无水乙醇17.52kg。

实施例2

选用成熟饱满、色泽鲜艳的甜橙100kg，用清水洗净，放到95℃的热水中烫漂30秒，然后除去种子，用榨汁机压榨取汁（100kg鲜果肉压榨橘汁约为85kg），再经过0.3毫米筛孔过滤，得到甜橙汁。将甜橙汁装入容器置于70℃的热水中，杀菌5分钟。将杀菌后的甜橙汁倒入水桶、水缸或不锈钢罐等可用于密封的容器（在密封容器的密封盖上，设有至少一个的可通入蒸汽的通入孔）中，倒入量控制在小于等于容器容积的70%，密封起来。然后通入蒸汽，将密封容器内的温度加热到85℃，维持1分钟后迅速冷却至30℃，供接种时使用。洗净、消毒所有发酵前使用的器具，然后将接种前准备好的甜橙汁倒入发酵装置中，接入1kg的纤维素酶，搅拌均匀进行发酵，同时加入3kg的亚硫酸，以抑制杂菌滋生。控制发酵温度在28℃，发酵时间为15天，每天测品温3次。发酵完成后，在常温、常压下蒸馏，得到50%（v/v）酒精19.2kg，折合99.9%（v/v）无水乙醇9.61kg。

实施例3

选用成熟饱满、色泽鲜艳的马铃薯、木薯、蜜橘和红橘各25kg，用清水洗净，放到93℃的热水中烫漂45秒，然后剥去果皮、除去果实，用榨汁机压榨取汁，再经过0.6毫米筛孔过滤，得到果蔬汁。将果蔬汁装入容器置于73℃的热水中，杀菌5分钟。将杀菌后的果蔬汁倒入水桶、水缸或不锈钢罐等可用于密封的容器（在密封容器的密封盖上，设有至少一个的可通入蒸汽的通入孔）中，倒入量控制在小于等于容器容积的70%，密封起来。然后通入蒸汽，将密封容器内的温度加热到87℃，维持1.5分钟后迅速冷却至33℃，供接种时使用。洗净、消毒所有发酵前使用的器具，然后将接种前准备好的甜橙汁倒入发酵装置中，接入1.5kg的淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶、麦芽糖酶、磷酸酯酶、半纤维素酶、蛋白酶、酵母菌胞内酶、脂肪酶、酯化酶、单宁酶、果胶酶和氧化还原酶的混合物，搅拌均匀进行发酵，同时加入5kg的亚硫酸，以抑制杂菌滋生。控制发酵温度在25℃，发酵时间为10天，每天测品温3次。发酵完成后，在常温、常压下蒸馏，得到50%（v/v）酒精27.5kg，折合99.9%（v/v）无水乙醇13.47kg。

现有技术中，薯类作物的乙醇产出率较低（如由华南理工大学出版社2001年6月出版的《生料优质白酒实用生产技术》中提供的制备方法的乙醇产出率为25%），而通过上述实施例1可知，本发明薯类作物的乙醇产出率为35%。本发明采用薯类作物制备乙醇的产出率一般可达35%以上，高于现有技术的产出率10%以上；水果类作物制备乙醇的步骤工艺复杂（如科学技术文献出版社2003年12月出版的《蒸馏酒和发酵酒制品456例》P448～P450工艺流程对比图可知，传统工艺包括橘子→分选→去皮→压榨→橘汁→发酵→倒桶→陈酿→澄清→装瓶→包装→成品11道工序），而通过上述实施例2可知，本发明水果类作物制备乙醇共包括橘子→分选→去皮→压榨→橘汁→加入微生物酶制剂深度发酵→蒸馏→成品7道工序，不仅简化了制备工艺流程，还节省了生产成本和周期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用果蔬发酵制备乙醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2）榨汁：将步骤1）所得的果蔬榨汁后过滤，得到果蔬汁；

3）杀菌：将步骤2）所得的果蔬汁置入温度为70℃～75℃的水浴中进行杀菌处理；

2.根据权利要求1所述的制备乙醇的方法，其特征在于，步骤1）所述果蔬为红薯、马铃薯、木薯、甜橙、蜜橘或红橘中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备乙醇的方法，其特征在于，步骤2）中所述过滤用筛孔的孔径为0.3毫米～0.8毫米。

4.根据权利要求1所述的制备乙醇的方法，其特征在于，步骤4）中，所述果蔬汁的倒入量小于等于容器容积的70%。

5.根据权利要求1所述的制备乙醇的方法，其特征在于，步骤4）中所述的微生物酶制剂的接入量为发酵装置内所述果蔬汁质量的1%～2%。

6.根据权利要求1所述的制备乙醇的方法，其特征在于，步骤4）中，在接入微生物酶制剂之后、进行发酵之前，加入占发酵装置内所述果蔬汁质量3%～6%的抑菌剂。

7.根据权利要求6所述的制备乙醇的方法，其特征在于，所述抑菌剂为青霉素或亚硫酸。

8.根据权利要求1至7任一所述的制备乙醇的方法，其特征在于，步骤4）中所述微生物酶制剂为淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖酶、磷酸酯酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶、酵母菌胞内酶、脂肪酶、酯化酶、单宁酶、果胶酶或氧化还原酶中的任意一种或几种的混合。

9.根据权利要求1所述的制备乙醇的方法，其特征在于，步骤4）中，发酵温度控制在18℃～28℃，发酵时间为7～15天。