CN106434771A - 一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法属于酒精发酵领域；该方法包括以下步骤：将大豆清理粉碎后进行挤压膨化预处理，将挤压膨化物与水混合后，向混合液中加入碱性蛋白酶，进行酶解，得到酶解液，将酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；将水解液、残渣与玉米粉进行混合，搅拌均匀得到混合物；将混合物加热至85℃，向其中加入α淀粉酶，在该温度下反应3小时；得到的混合物温度降至30℃，调节混合物pH值后添加二氧化氯、硫酸铵、葡萄糖化酶、干酵母；不断搅拌，发酵即可得到酒精；本方法将水酶法提取大豆油脂过程中的废弃物加以利用，发酵酒精是产生协同作用，缩短了发酵时间，提高了酒精产量与产率。

Description

一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法
技术领域
本发明属于酒精发酵领域，主要涉及一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法。
背景技术
水酶法是利用含有生物酶的水相作为提取介质，对油料中油脂进行提取的一种新兴方式。与传统溶剂法相比，水酶法提取油脂的方式更加环保，且无溶剂残留，有利于人体健康。因此，水酶法作为一种绿色环保的油脂提取方式，得到了广泛的关注。在水酶法提取油脂过程中，会产生游离油、乳状液、水解液以及残渣四个部分。水解液、残渣作为水酶法的副产物，其中含有丰富的糖类和膳食纤维，但现阶段对其研究较少，商业化程度也较低。
酒精是一种重要的工业原料,广泛应用于食品,化工、医药等领域,而且可以部分或全部替代汽油,具有安全、清洁、可再生等优点。目前国内酒精生产酒精主要以玉米、木薯等为原料发酵而成，原料单一，发酵时间长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法，达到水酶法副产物的利用以及提高酒精发酵效率的目的。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法，该方法包括以下步骤：(1)将大豆清理粉碎后进行挤压膨化预处理，得到膨化产物，将膨化产物与水按质量比1:6进行混合得到混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶在pH为9的条件下，酶解3h，得到酶解液，将酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；(2)水解液、残渣与玉米粉进行混合，搅拌均匀得到混合物，所述的水解液与残渣的质量比为5-7:1，玉米粉与残渣质量比为1:0.06-0.2；(3)将混合物加热至85℃，向混合物中加入α淀粉酶，在该温度下反应3h，所述的α淀粉酶添加量为混合物总质量0.06～0.08％；(4)将步骤(3)反应3h后得到的混合物温度降至30℃，将混合物的pH调至4.5；(5)向步骤(4)调好pH的混合物中添加二氧化氯、硫酸铵、葡萄糖化酶、干酵母，所述的二氧化氯添加量为混合物总体积的0.02％，硫酸铵的浓度为0.1g/g，添加量为混合物总体积的0.05％，葡萄糖化酶添加量为混合物总体积的0.07％，干酵母添加量为混合物总质量的0.08％；(6)将步骤(5)得到的混合物，在30℃条件下，以170rpm的速度搅拌，发酵40～60h，即可产生酒精。
所述的水解液、残渣与玉米粉混合比例优选参数为：水解液与残渣的质量比为6:1，玉米粉与残渣质量比为1:0.07。
所述的α淀粉酶加入量优选参数为0.07％。
所述的发酵时间优选参数为52h。
本方法在传统玉米粉发酵酒精的基础上，通过向原料中添加水酶法水解液和残渣进行酒精发酵；本发明所需原料易得、设备简单、操作安全，与单一利用玉米粉发酵相比，显著提高了酒精产量、产率，并大大缩短了发酵时间，并提高了水酶法整体的经济效益。
附图说明
附图是本发明总工艺路线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述；
一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法，该方法包括以下步骤：(1)将大豆清理粉碎后进行挤压膨化预处理，得到膨化产物，将膨化产物与水按质量比1:6进行混合得到混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶在pH为9的条件下，酶解3h，得到酶解液，将酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；(2)水解液、残渣与玉米粉进行混合，搅拌均匀得到混合物，所述的水解液与残渣的质量比为5-7:1，玉米粉与残渣质量比为1:0.06-0.2；(3)将混合物加热至85℃，向混合物中加入α淀粉酶，在该温度下反应3h，所述的α淀粉酶添加量为混合物总质量0.06～0.08％；(4)将步骤(3)反应3h后得到的混合物温度降至30℃，将混合物的pH调至4.5；(5)向步骤(4)调好pH的混合物中添加二氧化氯、硫酸铵、葡萄糖化酶、干酵母，所述的二氧化氯添加量为混合物总体积的0.02％，硫酸铵的浓度为0.1g/g，添加量为混合物总体积的0.05％，葡萄糖化酶添加量为混合物总体积的0.07％，干酵母添加量为混合物总质量的0.08％；(6)将步骤(5)得到的混合物，在30℃条件下，以170rpm的速度搅拌，发酵40～60h，即可产生酒精。
所述的水解液、残渣与玉米粉混合比例优选参数为：水解液与残渣的质量比为6:1，玉米粉与残渣质量比为1:0.07。
所述的α淀粉酶加入量优选参数为0.07％。
所述的发酵时间优选参数为52h。
实施例1
将大豆清理粉碎后进行挤压膨化预处理，将挤压膨化物与水按1:6的比例混合后，向混合液中加入2％的碱性蛋白酶Protex 6L在pH为9的条件下，酶解3小时，得到酶解液，将酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣。按水解液：残渣为5:1，玉米粉：残渣为1:0.2的质量比进行混合，搅拌均匀得到混合物，将混合物加热至85℃，向其中加入混合物总质量0.06％的α淀粉酶，在该温度下反应3小时，将反应3小时后得到的混合物温度降至30℃，并利用3mol/L的硫酸将混合物的pH值调至4.5，随后添加混合物总体积0.02％的二氧化氯、混合物总体积0.05％、浓度为0.1g/g的硫酸铵、混合物总体积0.07％的葡萄糖化酶、混合物总质量0.08％的干酵母，随后在30℃条件下，以170rpm的速度搅拌，发酵48小时。该实施例中，每100g玉米粉酒精产量为37.72g，每100g玉米粉每小时的最大酒精产率为2.8g。
实施例2
将大豆清理粉碎后进行挤压膨化预处理，将挤压膨化物与水按1:6的比例混合后，向混合液中加入2％的碱性蛋白酶Protex 6L在pH为9的条件下，酶解3小时，得到酶解液，将酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣。按水解液：残渣为6:1，玉米粉：残渣为1:0.07的质量比进行混合，搅拌均匀得到混合物，将混合物加热至85℃，向其中加入混合物总质量0.07％的α淀粉酶，在该温度下反应3小时，将反应3小时后得到的混合物温度降至30℃，并利用3mol/L的硫酸将混合物的pH值调至4.5，随后添加混合物总体积0.02％的二氧化氯、混合物总体积0.05％、浓度为0.1g/g的硫酸铵、混合物总体积0.07％的葡萄糖化酶、混合物总质量0.08％的干酵母，随后在30℃条件下，以170rpm的速度搅拌，发酵52小时。该实施例中，每100g玉米粉酒精产量为42.13g，每100g玉米粉每小时的最大酒精产率为3.0g。
实施例3
将大豆清理粉碎后进行挤压膨化预处理，将挤压膨化物与水按1:6的比例混合后，向混合液中加入2％的碱性蛋白酶Protex 6L在pH为9的条件下，酶解3小时，得到酶解液，将酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣。按水解液：残渣为7:1，玉米粉：残渣为1:0.18的质量比进行混合，搅拌均匀得到混合物，将混合物加热至85℃，向其中加入混合物总质量0.07％的α淀粉酶，在该温度下反应3小时，将反应3小时后得到的混合物温度降至30℃，并利用3mol/L的硫酸将混合物的pH值调至4.5，随后添加混合物总体积0.02％的二氧化氯、混合物总体积0.05％、浓度为0.1g/g的硫酸铵、混合物总体积0.07％的葡萄糖化酶、混合物总质量0.08％的干酵母，随后在30℃条件下，以170rpm的速度搅拌，发酵60小时。该实施例中，每100g玉米粉酒精产量为37.29g，每100g玉米粉每小时的最大酒精产率为2.6g。

Claims (4)

1.一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将大豆清理粉碎后进行挤压膨化预处理，得到膨化产物，将膨化产物与水按质量比1:6进行混合得到混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶在pH为9的条件下，酶解3h，得到酶解液，将酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；(2)水解液、残渣与玉米粉进行混合，搅拌均匀得到混合物，所述的水解液与残渣的质量比为5-7:1，玉米粉与残渣质量比为1:0.06-0.2；(3)将混合物加热至85℃，向混合物中加入α淀粉酶，在该温度下反应3h，所述的α淀粉酶添加量为混合物总质量0.06～0.08％；(4)将步骤(3)反应3h后得到的混合物温度降至30℃，将混合物的pH调至4.5；(5)向步骤(4)调好pH的混合物中添加二氧化氯、硫酸铵、葡萄糖化酶、干酵母，所述的二氧化氯添加量为混合物总体积的0.02％，硫酸铵的浓度为0.1g/g，添加量为混合物总体积的0.05％，葡萄糖化酶添加量为混合物总体积的0.07％，干酵母添加量为混合物总质量的0.08％；(6)将步骤(5)得到的混合物，在30℃条件下，以170rpm的速度搅拌，发酵40～60h，即可产生酒精。
2.根据权利要求1所述的一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法，其特种在于，所述的水解液、残渣与玉米粉混合比例优选参数为：水解液与残渣的质量比为6:1，玉米粉与残渣质量比为1:0.07。
3.根据权利要求1所述的一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法，其特种在于，所述的α淀粉酶加入量优选参数为0.07％。
4.根据权利要求1所述的一种利用水酶法水解液、残渣发酵生产酒精的方法，其特种在于，所述的发酵时间优选参数为52h。
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