CN107130004A - 玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法 - Google Patents

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Abstract

玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法，该方法包括以下步骤：(1)玉米粉与水例配制成混合液，加淀粉酶，升温至90℃，保温30min，待温度降至56℃时，加入适量糖化酶，保温糖化18h，糖化上清液即为糖化缪；(2)将膨化豆粉与去离子水混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，55℃酶解3h后灭酶离心，除去大豆油脂、乳状液及下层不溶残渣，取得水解液；(3)选用拟康氏木酶为发酵菌株，无菌条件下，逐级放大培养；(4)在玉米糖化缪中加入10％液体发酵菌种，加入等量水酶法水解液，以培养温度30℃，罐压0.8kg/cm2，搅拌转速130r/min，pH值为4.5，发酵72h，经蒸馏生产酒精；本发明具有发酵时间短、所需成本低低，酒精纯度高等特点。

Description

玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法
技术领域
本发明属于一种酒精生产方法，主要涉及玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法。
背景技术
随着我国经济的高速发展，能源、环境、农业矛盾日益凸出，对酒精的需求量也越来越大，目前发酵法生产酒精主要以谷物、薯类和蜜糖为原料，生产工艺复杂且成本高。与此同时，水酶法是从油料中同时提取油脂和蛋白质的一个新型的提油方法，但其在提油过程中产生的大量水解液是制约酶法提油实现产业化的重要因素。因此，从开辟新能源和治理环境污染两个方面考虑，以水酶法提油副产物大量水解液用于玉米发酵生产酒精有良好的应用前景。
本专利采用现代生物技术，利用工业提油生产过程副产物，水酶法水解液与玉米糖化缪混合，水酶法水解液中含有丰富大豆水解蛋白，可为酵母的生长提供额外的氨基酸和矿物质，进而提高乙醇产率，分步加入不同发酵时间玉米糖化缪可有效缩短发酵时间，因此本发明不仅可以有效提高发酵发酵效率，有效降低生产成本，同时还可以提高酶法提油工业价值，为玉米发酵生产酒精及水酶法提油副产物利用两种工艺同时提供新的发展思路。
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，提供一种新型的酒精生产方法，达到提高酒精生产效率的效果，实现水酶法副产物的良好利用，同时改善现有的玉米发酵生产酒精的方法。
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：
玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法，该方法包括以下步骤：
(1)本发明所使用玉米糖化缪的制备工艺为：玉米粉加水制成混合液，混匀后加入淀粉酶并加热至90℃，30min后自然冷却至55～58℃，加入适量糖化酶，保温糖化18h，糖化上清液即为糖化缪；
(2)本发明所使用大豆水酶法水解液提取工艺为：将挤压膨化大豆粉与去离子水按1:5比例混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，50～60℃酶解3h后灭酶离心，除去大豆油脂、乳状液及下层不溶残渣，即取得水解液；
(3)本发明选用拟康氏木霉为发酵菌株，无菌条件下，经试管斜面、摇瓶、一级种子罐、二级种子罐逐级放大培养；
(4)在玉米糖化缪中加入10％步骤(3)所述的液体发酵菌种及等体积水酶法水解液，以培养温度28～33℃，罐压0.6～1kg/cm2，搅拌转速100～150r/min，pH值为4～5，好氧发酵48～72h，经蒸馏生产酒精。
所述步骤(1)中玉米糖化缪的制备工艺为，将玉米粉与水以1:4比例配制成混合液，混匀后静置30min。以玉米粉含淀粉70％计加淀粉酶(10u/g淀粉)，升温至90℃，保温30min后待混合液温度降至56℃时，加入适量糖化酶，保温糖化18h，取糖化上清液即为糖化缪。
所述步骤(2)中酒精发酵培养液选用水酶法提油水解液，水解液提取工艺为将膨化豆粉与去离子水按1:5比例混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，55℃酶解3h后灭酶离心取得水酶法水解液。
所述步骤(3)中酒精发酵菌株为拟康氏木霉，无菌条件下，经试管斜面、摇瓶、一级种子罐、二级种子罐逐级放大培养，制得菌数OD值1.0～1.2×10/ml的液体发酵菌种。
所述步骤(4)中玉米缪中加入10％的液体发酵菌株，并按体积比为1：1的总比例加入等量水酶法水解液，发酵温度为30℃，罐压0.8kg/cm2，搅拌转速130r/min，pH值为4.5，发酵时间为72h，经蒸馏生产酒精。
水酶法提取大豆油中产生的水解液与玉米糖化缪混合发酵生产酒精，将发玉米糖化缪按体积比为1：1的总比例加入等量水酶法水解液，从而进一步发酵蒸馏生产酒精。本发明专利首先对玉米糖化缪的糖化工艺进行优化，水酶法水解液的加入不仅有效提高酒精产率而且大大缩短发酵时间，不仅实现了工业副产物变废为宝，同时还解决了环境污染问题，解决目前工业发酵酒精成本高工艺复杂的现状，具有极大的推广应用价值。
附图说明
附图水酶法提油水解液与玉米混合发酵酒精工业流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述：
水酶法提取大豆油中产生的水解液与玉米糖化缪混合发酵生产酒精，将发玉米糖化缪按体积比为1：1的总比例加入等量水酶法水解液，从而进一步发酵蒸馏生产酒精。
实施例1：
(1)本实验所使用玉米糖化缪的制备工艺为：玉米粉与水以1:4比例配制成混合液，混匀后静置30min。以玉米粉含淀粉70％计加淀粉酶(10u/g淀粉)，升温至90℃，保温30min，待温度降至55～58℃时，加入适量糖化酶，保温糖化18h，取糖化上清液即为糖化缪；
(2)本实验所使用水酶法水解液提取工艺为：将膨化豆粉与去离子水按1:5比例混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，55℃酶解3h后灭酶离心，除去大豆油脂、乳状液及下层不溶残渣，取得水解液；
(3)选用拟康氏木酶为发酵菌株，无菌条件下，经试管斜面、摇瓶、一级种子罐、二级种子罐逐级放大培养，制得菌数OD值1.0～1.2×10/ml的液体发酵菌种；
(4)在玉米糖化缪中加入10％步骤(3)所述的液体发酵菌种，按体积比为1：1的总比例加入等量水酶法水解液，进行下一步发酵，发酵温度为28～33℃，pH值为4～5，发酵时间为72h，最后经蒸馏，生产出优质、成本较低的酒精。
实施例2：
(1)本实验所使用玉米糖化缪的制备工艺为：玉米粉与水以1:4比例配制成混合液，混匀后静置30min。以玉米粉含淀粉70％计加淀粉酶(10u/g淀粉)，升温至90℃，保温30min，待温度降至55～58℃时，加入适量糖化酶，保温糖化18h，取糖化上清液即为糖化缪；
(2)本实验所使用水酶法水解液提取工艺为：将膨化豆粉与去离子水按1:5比例混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，55℃酶解3h后灭酶离心，除去大豆油脂、乳状液及下层不溶残渣，取得水解液；
(3)选用纤维素酶产生菌拟康氏木酶为发酵菌株，无菌条件下，经试管斜面、摇瓶、一级种子罐、二级种子罐逐级放大培养，制得菌数OD值1.0～1.2×10/ml的液体发酵菌种；
(4)在玉米糖化缪中加入10％步骤(3)所述的液体发酵菌种，按体积比为1：1的总比例加入等量水酶法水解液，进行下一步发酵，发酵温度为28～33℃，pH值为4～5，发酵时间为72h，最后经蒸馏，生产出优质、成本较低的酒精。
实施例3：
(1)本实验所使用玉米糖化缪的制备工艺为：玉米粉与水以1:4比例配制成混合液，混匀后静置30min。以玉米粉含淀粉70％计加淀粉酶(10u/g淀粉)，升温至90℃，保温30min，待温度降至55～58℃时，加入适量糖化酶，保温糖化18h，取糖化上清液即为糖化缪；
(2)本实验所使用水酶法水解液提取工艺为：将膨化豆粉与去离子水按1:5比例混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，55℃酶解3h后灭酶离心，除去大豆油脂、乳状液及下层不溶残渣，取得水解液；
(3)选用纤维素酶产生菌拟康氏木酶为发酵菌株，无菌条件下，经试管斜面、摇瓶、一级种子罐、二级种子罐逐级放大培养，制得菌数OD值1.0～1.2×10/ml的液体发酵菌种；
(4)在玉米糖化缪中加入10％步骤(3)所述的液体发酵菌种，按体积比为1：1的总比例加入等量水酶法水解液，进行下一步发酵，发酵温度为28～33℃，pH值为4～5，发酵时间为72h，最后经蒸馏，生产出优质、成本较低的酒精。

Claims (5)

1.玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)本发明所使用玉米糖化缪的制备工艺为：玉米粉加水制成混合液，混匀后加入淀粉酶并加热至90℃，30min后自然冷却至55～58℃，加入适量糖化酶，保温糖化18h，糖化上清液即为糖化缪；
(2)本发明所使用大豆水酶法水解液提取工艺为：将挤压膨化大豆粉与去离子水按1:5比例混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，50～60℃酶解3h后灭酶离心，除去大豆油脂、乳状液及下层不溶残渣，即取得水解液；
(3)本发明选用拟康氏木霉为发酵菌株，无菌条件下，经试管斜面、摇瓶、一级种子罐、二级种子罐逐级放大培养；
(4)在玉米糖化缪中加入10％步骤(3)所述的液体发酵菌种及等体积水酶法水解液，以培养温度28～33℃，罐压0.6～1kg/cm2，搅拌转速100～150r/min，pH值为4～5，好氧发酵48～72h，经蒸馏生产酒精。
2.根据权利要求1所述的玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法，其特征在于：所述步骤(1)中玉米糖化缪的制备工艺为，将玉米粉与水以1:4比例配制成混合液，混匀后静置30min。以玉米粉含淀粉70％计加淀粉酶(10u/g淀粉)，升温至90℃，保温30min后待混合液温度降至56℃时，加入适量糖化酶，保温糖化18h，取糖化上清液即为糖化缪。
3.根据权利要求1所述的玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法，其特征在于：所述步骤(2)中酒精发酵培养液选用水酶法提油水解液，水解液提取工艺为将膨化豆粉与去离子水按1:5比例混合，加入Alcalase碱性蛋白酶，55℃酶解3h后灭酶离心取得水酶法水解液。
4.根据权利要求1所述的玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法，其特征在于：所述步骤(3)中酒精发酵菌株为拟康氏木霉，无菌条件下，经试管斜面、摇瓶、一级种子罐、二级种子罐逐级放大培养，制得菌数OD值1.0～1.2×10/ml的液体发酵菌种。
5.根据权利要求1所述的玉米缪与大豆水酶法水解液混合发酵酒精的方法，其特征在于：所述步骤(4)中玉米缪中加入10％的液体发酵菌株，并按体积比为1：1的总比例加入等量水酶法水解液，发酵温度为30℃，罐压0.8kg/cm2，搅拌转速130r/min，pH值为4.5，发酵时间为72h，经蒸馏生产酒精。
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