CN108251473A - 一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法 - Google Patents

一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法 Download PDF

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Abstract

一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，它涉及一种生产酒精的方法，本发明的目的是为了解决目前酒精生产原料价格较高，同时食用菌行业的生产废料食用菌糠不能得到合理的利用的问题，本发明将木耳菌糠粉和玉米粉(木耳菌糠粉和玉米粉均通过40目不锈钢筛)两者按比例为1:9的比例混合，以此为原料，共同糊化、液化和糖化，得到发酵液的乙醇浓度为11.5％，与纯玉米粉原料生产乙醇浓度持平。在发酵5h时按0.0916U/g原料加入纤维素酶，乙醇浓度达到12.8％。

Description

一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法
技术领域
本发明涉及一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法。
背景技术
由于酒精的生产原料—玉米价格的持续上涨，酒精生产企业大都利润微薄，这成为目前遏制酒精企业发展的重要瓶颈，寻找价格低廉的原料逐渐成为酒精企业未来发展必将面临的重要问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前酒精生产原料价格较高，同时食用菌行业的生产废料食用菌糠不能得到合理的利用的问题，从而研究一种即可节省酒精生产原料，又可以合理减少食用菌糠的方法。
本发明的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，它是按照以下步骤进行的：
一、将木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:5～9的比例混合，得到混合料；对混料进行液化和糖化后，进行下一步处理；
二、将上一步处理得到的糖化醪进行发酵，在发酵5h后，按0.09～0.10U/g原料的量加入纤维素酶R-10，继续发酵72h，即完成所述的以木耳菌糠为辅料生产酒精。
本发明包含以下有益效果：
本发明利用木耳菌糠作为辅料进行酒精生产，是一种变废为宝的生产方法。本发明既降低了酒精的生产成本又减少了食用菌糠对环境造成的污染。本发明将木耳菌糠粉和玉米粉(木耳菌糠粉和玉米粉均通过40目不锈钢筛)两者按比例为1:9的比例混合，以此为原料，共同糊化、液化和糖化，得到发酵液的乙醇浓度为11.5％，与纯玉米粉原料生产乙醇浓度持平，并且，在发酵5h时加入0.0916U/g的纤维素酶R-10，乙醇浓度达到12.8％。利用气相质谱仪测定此工艺的酒精质量符合国家酒精质量标准。利用常规方法对该酒糟成分进行分析，脂肪含量(3.6％)低于纯玉米酒糟残渣中脂肪含量(9.2％)，这有利于蛋白饲料的贮藏；10％菌糠混合料的酒糟残渣中粗蛋白含量(33.5％)与纯玉米酒糟残渣中粗蛋白含量基本持平(34.3％)；10％菌糠混合料的酒糟残渣中粗纤维含量(13.8％)高于纯玉米酒糟残渣中粗纤维含量(6.92％)，提高了蛋白饲料中粗纤维含量。
本发明中不需改变现有以玉米原料生产酒精的工艺，在原有生产设备的基础上适当调节pH值，以期菌糠中纤维素能被有效利用。
附图说明
图1为纯玉米、5％和10％菌糠混合料酒精发酵生产酒糟的粗脂肪含量图；
图2为纯玉米、5％和10％菌糠混合料酒精发酵生产酒糟中粗蛋白含量图；
图3为纯玉米、5％和10％菌糠混合料酒精发酵生产酒糟中粗纤维含量图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，它是按照以下步骤进行的：
一、将木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:5～9的比例混合，得到混合料；对混料进行液化和糖化后，进行下一步处理；
二、将上一步处理得到的糖化醪进行发酵，在发酵5h后，按0.09～0.10U/g原料的量加入纤维素酶R-10，继续发酵72h，即完成所述的以木耳菌糠为辅料生产酒精。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一相同：步骤一中所述的木耳菌糠粉是指将木耳菌糠干燥，水分含量达到10％后，粉粹，过40目筛，得木耳菌糠粉。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一相同：步骤一中玉米粉是指将玉米粉干燥，水分含量达到10％后，粉粹，过40目筛。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一相同：所述的液化条件为：混合料拌水后加热至60℃搅拌30min后，继续加热至100℃，加入淀粉酶，间歇搅拌90min，即完成液化过程；其中，淀粉酶用量为56U/g。
其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一相同：所述的液化条件为：所述的糖化条件为：在液化后，加入糖化酶，在60℃，pH值4.0的条件下糖化0.5h；其中，糖化酶用量为334U/g。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一相同：步骤二的发酵条件如下：
将得到的糖化醪与水混匀，进行发酵；0～12h发酵温度为30-32℃，12～72h发酵温度为32～34℃；其中，混合料与水的质量体积比为1g:3.5mL。
其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一相同：所述的液化条件为：在糖化后，按糖化醪体积的3％的量加入酵母进行发酵。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一相同：木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:8～9。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一相同：木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:9。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一相同：按0.0916U/g的量加入纤维素酶R-10。其它与具体实施方式一相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1
本实施例的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，它是按照以下步骤进行的：
一、将木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:9的比例混合，得到混合料；对混料进行液化和糖化后，进行下一步处理；
二、将上一步处理的料进行发酵，在发酵5h后，按0.0916U/g原料(以每分钟催化纤维素水解生成1微克葡萄糖的酶量定为一个活力单位)的量加入纤维素酶R-10，继续发酵72h，即完成所述的以木耳菌糠为辅料生产酒精。
步骤一中所述的木耳菌糠粉是指将木耳菌糠干燥，水分含量达到10％后，粉粹，过40目筛，得木耳菌糠粉。
步骤一中所述的木耳菌糠粉是指将木耳菌糠干燥，水分含量达到10％后，粉粹，过40目筛，得木耳菌糠粉。
所述的液化条件为：混合料拌水后加热至60℃搅拌30min后，继续加热至100℃，加入淀粉酶，间歇搅拌90min，即完成液化过程；其中，淀粉酶用量为56U/g。
所述的糖化条件为：在液化后，加入糖化酶，在60℃，pH值4.0的条件下糖化0.5h；其中，糖化酶用量为334U/g。
在糖化后，按糖化醪体积的3％的量加入酵母进行发酵。
本实施例利用现有液化工艺时的高温对菌糠进行预处理，从而提高了纤维素的利用率。
本实施例可以适当调节糖化后的加酸量，以提高纤维素的利用率。
本实施例在酒精发酵进行到5h时，加入0.0916U/g的纤维素酶R-10，可以进一步提高乙醇浓度达到12.8％。
本实施例利用气相质谱仪测定此工艺的酒精质量符合国家酒精质量标准。利用常规方法对该酒糟成分进行分析，脂肪含量(3.6％)低于纯玉米酒糟残渣中脂肪含量(9.2％)，这有利于蛋白饲料的贮藏；10％菌糠混合料的酒糟残渣中粗蛋白含量(33.5％)与纯玉米酒糟残渣中粗蛋白含量基本持平(34.3％)；10％菌糠混合料的酒糟残渣中粗纤维含量(13.8％)高于纯玉米酒糟残渣中粗纤维含量(6.92％)，提高了蛋白饲料中粗纤维含量。总体来说，生产的酒糟饲料质量优于纯玉米原料。
实施例2
本实施例测定了纯玉米、5％和10％菌糠混合料酒精发酵后酒糟中粗蛋白、脂肪、粗纤维和氨基酸组成。以比较本发明的方案与现有的玉米，菌糠发酵后成分含量。
图1是纯玉米、5％和10％菌糠混合料酒精发酵生产酒糟的粗脂肪含量。由图1可知，纯玉米发酵的酒糟残渣中脂肪含量为9.2％，5％混合料发酵的酒糟残渣中脂肪含量为4.6％，10％混合料发酵的酒糟残渣中脂肪含量为3.63％。结果表明，随着菌糠的加入，降低了酒糟副产物蛋白饲料中的脂肪含量，从而降低了蛋白饲料霉变和味变的程度，因为饲料中脂肪含量越高，蛋白饲料霉变和味变的速度越快，从这一点来说，混合料生产的蛋白饲料贮存时间更长。
图2是纯玉米、5％和10％菌糠混合料酒精发酵生产酒糟中粗蛋白含量。由图2可知，纯玉米发酵的酒糟残渣中粗蛋白质含量为34.3％，5％混合发酵的酒糟残渣中粗蛋白质的含量为33.5％，10％混合发酵的酒糟残渣中粗蛋白质的含量为31.23％。实验结果表明，随着菌糠的加入，酒糟中粗蛋白质的含量呈现下降趋势，但下降趋势不明显，这主要是因为菌糠中粗蛋白质含量低于玉米粉原料。饲料中粗蛋白质含量在32～34％之间。
图3是纯玉米、5％和10％菌糠混合料酒精发酵生产酒糟中粗纤维含量。由图3可知，纯玉米发酵的酒糟残渣中粗纤维含量为6.92％，5％混合发酵的酒糟残渣中粗纤维含量为11.08％，10％混合发酵的酒糟残渣中粗纤维含量为13.8％。实验结果表明，随着菌糠比例的增加，蛋白饲料中粗纤维的含量呈现上升趋势，弥补了蛋白饲料中粗纤维的不足，蛋白饲料中粗纤维含量一般在10～15％为宜。
表1

Claims (10)

1.一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：
一、将木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:5～9的比例混合，得到混合料；对混料进行液化和糖化后，进行下一步处理；
二、将上一步处理得到的糖化醪进行发酵，在发酵5h后，按0.09～0.10U/g原料的量加入纤维素酶R-10，继续发酵72h，即完成所述的以木耳菌糠为辅料生产酒精。
2.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于步骤一中所述的木耳菌糠粉是指将木耳菌糠干燥，水分含量达到10％后，粉粹，过40目筛，得木耳菌糠粉。
3.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于步骤一中玉米粉是指将玉米粉干燥，水分含量达到10％后，粉粹，过40目筛。
4.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于所述的液化条件为：混合料拌水后加热至60℃搅拌30min后，继续加热至100℃，加入淀粉酶，间歇搅拌90min，即完成液化过程；其中，淀粉酶用量为56U/g。
5.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于所述的糖化条件为：在液化后，加入糖化酶，在60℃，pH值4.0的条件下糖化0.5h；其中，糖化酶用量为334U/g。
6.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于步骤二的发酵条件如下：
将得到的糖化醪与水混匀，进行发酵；0～12h发酵温度为30-32℃，12～72h发酵温度为32～34℃；其中，混合料与水的质量体积比为1g:3.5mL。
7.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于在糖化后，按糖化醪体积的3％的量加入酵母进行发酵。
8.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:8～9。
9.根据权利要求8所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于木耳菌糠粉和玉米粉按质量比为1:9。
10.根据权利要求1所述的一种以木耳菌糠为辅料生产酒精的方法，其特征在于按0.0916U/g原料的量加入纤维素酶R-10。
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