CN104911219A - 一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，将芭蕉芋及植物秸秆清洗、筛选后分别进行粉碎，植物秸秆经粉碎机粉碎至40～60目；对粉碎后的芭蕉芋进行脱水或加水，使得处理后芭蕉芋中的水分含量在13%～17%之间；将粉碎后的植物秸秆与芭蕉芋混合；加入生料糖化酶和白糖，在25℃～45℃条件下发酵5～7天；依次进入蒸馏机中进行蒸馏，冷却机冷却；对冷却后得到的酒精进行净化，最终得到成品酒精。以解决现有以芭蕉芋为原料生产酒精的方法中粉碎后的芭蕉芋由于间隙较小，很难充分发酵，使得生产过程中酒精的转化率较低，原料利用率低，大大增加了生产成本的问题。本发明属于酒精生产领域。

Description

一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法
技术领域
本发明涉及芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，属于酒精生产领域。
背景技术
芭蕉芋(Canna edulis ker)是一种很有潜力的淀粉作物，它可以在山地和低地种植，芭蕉芋又名旱藕、蕉藕、姜芋，为蕉科美人蕉属的植物原产于南美洲等地，芭蕉芋在亚洲已成为高价值淀粉的新的原料来源，也是酿造发酵、食品和饲料加工的好原料，在西部地区的贵州、云南和广西等地区均有广泛种植。
目前阶段，以芭蕉芋为原料生产酒精的方法在西南地区已经较为普及，但现有的方法都是将芭蕉芋或芭蕉芋干粉碎后直接进行发酵等工艺，粉碎后的芭蕉芋由于间隙较小，很难充分发酵，使得生产过程中酒精的转化效率及转化率较低，生产周期长，原料利用率低，大大增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，以解决现有以芭蕉芋为原料生产酒精的方法中粉碎后的芭蕉芋由于间隙较小，很难充分发酵，使得生产过程中酒精的转化率较低，原料利用率低，大大增加了生产成本的问题。
本发明的方案如下：一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，包含粉碎、搅拌、发酵及蒸馏工序，1）将芭蕉芋及植物秸秆清洗、筛选后分别进行粉碎，植物秸秆经粉碎机粉碎至40～60目；2）对粉碎后的芭蕉芋进行脱水或加水，使得处理后芭蕉芋中的水分含量在13%～17%之间；3）将粉碎后的植物秸秆与芭蕉芋混合；4）加入生料糖化酶和白糖，并搅拌均匀，在25℃～45℃条件下发酵5～7天；5）依次进入蒸馏机中进行蒸馏，冷却机冷却；6）对冷却后得到的酒精进行净化，最终得到成品酒精。
优选地，芭蕉芋原料、植物秸秆、生料糖化酶及白糖四者的用量配比依次为60～65：40～45：3～5:1～1.5（重量比）。
优选地，植物秸秆为玉米杆和/或稻草杆和/或麦草杆和/或山草。
优选地，对粉碎后的芭蕉芋进行脱水还是加水视芭蕉芋原料而定，原料为芭蕉芋干则根据配比加入清水；原料为新鲜芭蕉芋则进行脱水操作，使得芭蕉芋中剩余的水分含量在13%～17%之间，芭蕉芋中剩余水分含量通过芭蕉芋脱水时的重量变化进行估算。
优选地，加入生料糖化酶和白糖并搅拌均匀后，将物料转入发酵罐中进行发酵，发酵效果更好。
所述冷却机冷却后得到的酒精先后经过至少两次净化工序。
工艺过程中的废水处理：将工艺中产生的废水及工艺设备内部清洗产生的废水导入废水池/缸，向其中加入红岩石和无机氮，之后将转化后的废水灌溉土壤。
工艺过程中的废渣处理：向工艺中产生的芭蕉芋和植物秸秆废渣中加入盐酸，再将废渣导入发酵缸内，加入碳酸钙，搅拌，之后将处理过的废渣作为肥料用于改良土壤。
本发明与现有技术相比，主要优点如下：
1）现有工艺一般都是以芭蕉芋干作为原料，而本发明能够对新鲜芭蕉芋清洗、筛选后直接进行加工，无需晾干，在中国西南部地区，即芭蕉芋的产地，由于气候常年潮湿，因此十分实用；
2）在粉碎后的芭蕉芋原料中加入粉碎的植物秸秆，使得混合料较为蓬松，芭蕉芋不易结块，利于芭蕉芋充分发酵，提高发酵效率和原料利用率，发酵率高，提高酒精产量，能够降低糖化酶的加入量，同时，植物秸秆中本身也含有一定量的淀粉，使得植物秸秆中的淀粉等也能得以利用，转化为酒精，进一步高了酒精的产量；
3）加入生料糖化酶和白糖，提高酒精产量，促进发酵，减少糖化酶的加入量，糖化酶的使用量能够减少30-40%；
4）植物秸秆内含有丰富的磷、钾元素及其他植物所需的微量元素，而白糖内含有丰富的氮元素，工艺中所产生的废水和废渣中也会含有较多的氮、钾等元素，经处理后适宜作为土壤肥料，改善土质，使得废料也能带来经济价值，同时，也避免对环境造成污染。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述，
本实施例提供一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，
包含粉碎、搅拌、发酵及蒸馏等工序，具体工艺流程如下：1）将芭蕉芋及玉米杆（选用何种植物秸秆可根据工厂所在地的情况、当地秸秆价格而定，我们主要利用的是植物秸秆粉碎后可使混合料更为蓬松，同时利用植物秸秆内也含有约5%左右的淀粉，但对于玉米、稻草、麦草和山草等植物的秸秆来说，使用何种植物秸秆一般都能达到我们的发明目的，区别不会很大）清洗、筛选后分别进行粉碎，玉米杆经粉碎机粉碎至40～60目；2）对粉碎后的芭蕉芋进行脱水或加水，使得处理后芭蕉芋中的水分含量在13%～17%之间，对粉碎后的芭蕉芋进行脱水还是加水视芭蕉芋原料而定，原料为芭蕉芋干则根据配比加入清水；原料为新鲜芭蕉芋则进行脱水操作，使得芭蕉芋中剩余的水分含量在13%～17%之间，芭蕉芋中剩余水分含量通过芭蕉芋脱水时的重量变化进行估算，在中国西南部地区，即芭蕉芋的产地，由于气候常年潮湿，因此，以新鲜芭蕉芋作为原料是十分实用的；3）将粉碎后的植物秸秆与芭蕉芋混合；4）加入生料糖化酶和白糖，并搅拌均匀，将物料转入发酵罐中，在25℃～45℃条件下发酵5～7天；5）依次进入蒸馏机中进行蒸馏，冷却机冷却；6）对冷却后得到的酒精进行净化，优选两次净化流程，净化效果更好，最终得到成品酒精。
工艺过程中的废水处理：将工艺中产生的废水及工艺设备内部清洗产生的废水导入废水池/缸，向其中加入红岩石和无机氮，之后将转化后的废水灌溉土壤。
工艺过程中的废渣处理：向工艺中产生的芭蕉芋和植物秸秆废渣中加入盐酸，再将废渣导入发酵缸内，加入碳酸钙，搅拌，之后将处理过的废渣作为肥料用于改良土壤，植物秸秆内含有丰富的氮、磷、钾元素及其他植物所需的微量元素，而白糖等内含有丰富的氮元素，工艺中所产生的废水和废渣中也会含有较多的氮、磷、钾等元素，经处理后适宜作为土壤肥料，改善土质，使得废料也能带来经济价值，同时，也避免对环境造成污染。

Claims (7)

1.一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，包含粉碎、搅拌、发酵及蒸馏工序，其特征在于：1）将芭蕉芋及植物秸秆清洗、筛选后分别进行粉碎，植物秸秆经粉碎机粉碎至40～60目；2）对粉碎后的芭蕉芋进行脱水或加水，使得处理后芭蕉芋中的水分含量在13%～17%之间；3）将粉碎后的植物秸秆与芭蕉芋混合；4）加入生料糖化酶和白糖，并搅拌均匀，在25℃～45℃条件下发酵5～7天；5）依次进入蒸馏机中进行蒸馏，冷却机冷却；6）对冷却后得到的酒精进行净化，最终得到成品酒精。
2.根据权利要求1所述一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，其特征在于：芭蕉芋原料、植物秸秆、生料糖化酶及白糖四者的用量配比依次为60～65：40～45：3～5:1～1.5（重量比）。
3.根据权利要求1或2所述一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，其特征在于：所述植物秸秆为玉米杆和/或稻草杆和/或麦草杆和/或山草。
4.根据权利要求1所述一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，其特征在于：工艺过程中的废水处理：将工艺中产生的废水及工艺设备内部清洗产生的废水导入废水池/缸，向其中加入红岩石和无机氮，之后将转化后的废水灌溉土壤。
5.根据权利要求1所述一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，其特征在于：工艺过程中的废渣处理：向工艺中产生的芭蕉芋和植物秸秆废渣中加入盐酸，再将废渣导入发酵缸内，加入碳酸钙，搅拌，之后将处理过的废渣作为肥料用于改良土壤。
6.根据权利要求1所述一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，其特征在于：对粉碎后的芭蕉芋进行脱水还是加水视芭蕉芋原料而定，原料为芭蕉芋干则根据配比加入清水；原料为新鲜芭蕉芋则进行脱水操作，使得芭蕉芋中剩余的水分含量在13%～17%之间，芭蕉芋中剩余水分含量通过芭蕉芋脱水时的重量变化进行估算。
7.根据权利要求1所述一种利用芭蕉芋及植物秸秆生产酒精的方法，其特征在于：所述冷却机冷却后得到的酒精先后经过至少两次净化工序。
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