CN106434771B - 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
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,所述的发酵时间参数为52h。
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