CN115976115A - 一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，包括如下步骤：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；向原浆液中加入食用碱，使食用碱与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到稀释浆液，并调节稀释浆液的pH；加入糖化酶，保温后得到待发酵液；向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵得到发酵浆液；将发酵浆液过滤压榨、蒸馏、精馏并脱水后得到生物能源乙醇。本发明操作简单、耗时短，可高效率的将柿果果浆转化为生物能源乙醇，糖醇转化率高，适合大规模连续生产，具有较高的推广应用价值。

Description

一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法

技术领域

本发明涉及生物能源技术领域。具体地说是一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，人类生产活动中，能源消耗的速度越来越快，不可再生能源的短缺以及能源消耗过程中带来的污染问题已经成为当前整个人类社会最担心的问题之一。为了缓解能源带来的问题，开发绿色能源成为当务之急。生物能源由于其清洁无污染、可再生等优点成为绿色能源中的热门研究项目。其中，乙醇作为生物能源中的重要一种，可以作为燃料代替传统能源应用到人类生产的多个领域中，且其燃烧后的产物为水和二氧化碳，对环境比较友好，又因为乙醇可以采用碳水化合物为原料发酵得到，可以再生，因而具有巨大的开发价值。

目前，关于乙醇的生产大多采用小麦、玉米、高粱等淀粉含量高的谷物为原料，采用微生物发酵，再经蒸馏提纯得到的。而小麦、玉米等谷物是人们不可或缺的食物。因此，为乙醇生产寻找非粮食原料、不占用耕地的农作物原料已成为生物能源乙醇生产领域的重要任务之一。柿果具有含糖量高、产量高、寿命长、易成活等优点，且在我国栽培面积大、易管理，可以生长在不适合粮食等农作物生长的非耕地上，是用于生产乙醇的合适原料。已有现有技术采用柿果进行乙醇的生产。但通常具有工艺复杂、生产效率低、不适合大规模连续生产、原料转化率低等问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，以解决当前采用柿果生产生物能源乙醇过程中，原料转化率低以及不适合大规模连续生产等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于37-45℃的水中，分拣去除杂质，浸泡6-24h，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；

步骤(3)碱处理：向原浆液中加入食用碱，使食用碱与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；

步骤(4)待发酵液的制备：先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到稀释浆液，并调节稀释浆液的pH至2.6-4.2；然后加入糖化酶，在30-35℃下保温100-120h，得到待发酵液；

步骤(5)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵45-60h后，得到发酵浆液；

步骤(6)蒸馏：先将发酵浆液过滤压榨得到发酵粗提液，然后将发酵粗提液转移到蒸馏塔中蒸馏，得到蒸馏乙醇；

步骤(7)精馏及脱水：将蒸馏乙醇转移到精馏设备中进一步精馏，并经脱水剂脱水后得到生物能源乙醇。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，在步骤(3)中，食用碱为碳酸钠和/或碳酸氢钠，食用碱的加入量为原浆液重量的0.05-1.5wt％。单宁可以抑制酵母菌的活性，且可溶性单宁对酵母菌的抑制效果要明显大于不溶性单宁，因而单宁是一种不利于乙醇转化的物质，而柿果原浆液中的单宁含量通常较高，若不除去，则会影响发酵效果；碳酸钠或碳酸氢钠可以与原浆液中的单宁发生化学反应，生成不溶于水的物质，从而降低单宁对乙醇转化的影响。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，在步骤(4)中，在用水稀释经碱处理后的原浆液时，稀释至稀释浆液中总糖含量为8-15wt％；在调节稀释浆液的pH时，所用酸为柠檬酸、草酸或醋酸；糖化酶的加入重量为稀释浆液重量的0.3-0.5wt％。由于柿果果浆含糖量较高，若不稀释，则可能会影响发酵母液中菌群的繁殖，因此将其稀释到特定的浓度，有利于菌群的繁殖及发酵的顺利进行；由于酸性条件下有利于酵母菌的繁殖与发酵，且可以抑制杂菌的生长，因此在发酵前，需要调节pH至2.6-4.2；另外，原浆液中可能还存在一些不容易被酵母菌分解利用的多糖，比如淀粉等，尤其是当柿果的成熟度不够时，这种多糖的含量就越高，加入糖化酶可将这类多糖水解为易于被酵母菌利用的小分子糖，从而提高柿果果浆中糖的利用率，提高糖醇转化率。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，在步骤(5)中，发酵母液的制备方法为：将活性干酵母置于无菌水中，在28-35℃条件下活化1-2h，无菌水与活性干酵母的液固比为8-15mL/g；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的5-8wt％。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，在步骤(5)中，发酵母液的制备方法为：将活性干酵母和黑曲霉的混合菌粉置于无菌水中，在25-30℃条件下活化0.5-1.5h，无菌水与混合菌粉的液固比为8-15mL/g，活性干酵母与黑曲霉的重量之比为8-11:1；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的6-8wt％。黑曲霉在发酵过程中可以产生淀粉酶、糖化酶、有机酸等物质，不仅可以进一步分解待发酵液中残留的多糖，还有利于降低发酵环境的pH，促进酵母菌将糖类转化成乙醇；另外，黑曲霉还可以分解发酵液中残余的单宁，进一步减弱单宁对酵母菌的影响。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，在步骤(7)中，所用脱水剂为氧化钙。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于42℃的水中，分拣去除杂质，浸泡12h，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；

步骤(3)碱处理：向原浆液中加入碳酸氢钠，使碳酸氢钠与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；碳酸氢钠的加入量为原浆液重量的1.0wt％；

步骤(4)待发酵液的制备：先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到总糖含量为12.4wt％的稀释浆液，并用草酸调节稀释浆液的pH至3.6；然后加入糖化酶，糖化酶的加入重量为稀释浆液重量的0.3wt％，在30℃下保温100h，得到待发酵液；

步骤(5)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵48h后，得到发酵浆液；发酵母液的制备方法为：将活性干酵母和黑曲霉的混合菌粉置于无菌水中，在30℃条件下活化1.5h，无菌水与混合菌粉的液固比为10mL/g，活性干酵母与黑曲霉的重量之比为10:1；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的8wt％；

步骤(6)蒸馏：先将发酵浆液过滤压榨得到发酵粗提液，然后将发酵粗提液转移到蒸馏塔中蒸馏，得到蒸馏乙醇；

步骤(7)精馏及脱水：将蒸馏乙醇转移到精馏设备中进一步精馏，并将精馏后的乙醇经脱水剂氧化钙脱水，即得到生物能源乙醇。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，在步骤(2)中，所述破碎及过滤装置包括除核机构、破碎机构、过滤机构和削皮机构；所述削皮机构的出料口与所述除核机构的进料口连接且流体导通，所述除核机构的出料口与所述破碎机构的进料口连接且流体导通，所述破碎机构的出料口与所述过滤机构的进料口连接且流体导通；该装置能够将柿果果浆进行有效地破碎，使柿果组织中的单宁物质、糖类等充分释放，提高后续碱处理、糖化处理的处理效果；另外，经破碎和过滤后，柿果果浆中的小分子糖游离出来，方便酵母菌的分解和发酵，有利于提高发酵效率，从而提高整个生产工艺的生产效率及糖醇转化率，使柿果果浆中的糖类得到充分利用；

所述除核机构包括除核箱、螺纹杆、电机、螺纹筒、除核筒、压伸弹簧、脱落板、滑环、弧环、固定环、压缩弹簧、固定板、第一气缸、防滑纹、环形传送带、操作台、流通孔、传送箱、导流板、第一传送带、剥离箱、剥离轴、螺纹刀和回收孔；所述螺纹杆转动连接在所述除核箱的内顶壁，所述电机的输出端与所述螺纹杆的一端固定连接，所述电机位于所述除核箱的顶部，所述螺纹杆的另一端转动连接在所述螺纹筒一端的内部，所述螺纹筒的另一端通过轴承与所述除核筒转动连接，所述除核筒位于所述除核箱的内顶部，所述压伸弹簧的一端与所述除核筒的内顶壁固定连接，所述压伸弹簧的另一端与所述脱落板的一端面固定连接，所述滑环滑动连接在所述除核筒的外表面，所述弧环一端与所述滑板的外壁固定连接；所述固定环的外壁与所述压缩弹簧的一端固定连接，所述固定环的形状呈弧形，所述固定环的数量为两块，两块所述固定环相对安装且形成环盘，所述压缩弹簧的另一端与所述固定板的一端固定连接，所述固定板的数量为两块，两块所述固定板相对安装，所述固定板相对的侧面的一端通过所述第一气缸的输出端连接，所述防滑纹位于所述固定环的内侧，所述固定板位于所述环形传送带的外表面，所述环形传送带的一端穿过所述除核箱一端的内部，所述除核筒安装在所述环形传送带位于所述除核箱内部一端的顶部，所述操作台安装在所述环形传送带位于所述除核箱内部一端的底部，所述流通孔位于所述操作台的内壁，所述流通孔与所述传送箱连接且流体导通，所述操作台固定安装在所述传送箱的顶部，所述传送箱固定安装在所述除核箱内底壁的一侧；所述导流板位于所述传送箱的内部，所述导流板的顶部为斜面，所述导流板顶部斜面较高的一端位于所述流通孔的底部，所述第一传送带的一端位于所述传送箱的内部，且位于所述导流板顶部斜面较低的一端，所述第一传送带为斜向放置，所述第一传送带的另一端位于所述剥离箱内部的一端，所述剥离箱位于所述除核箱内顶部的一端，所述剥离轴转动连接在所述剥离箱的内部，所述螺纹刀位于所述剥离轴的外壁，所述回收孔位于所述剥离箱的内底壁，通过除核筒的设置，能够使得本装置对柿果的果核进行去除，防止在进行破碎时，果核的破碎导致污染果肉，影响后续果核的分离，使得本装置适用于有核及无核柿果的破碎；通过脱落板的设置，能够防止果核去除后留在除核筒的内部，同时弧环对柿果起到阻挡的作用，防止柿果与除核筒外壁贴合，导致柿果脱落，通过固定环和压缩弹簧的设置，能够使得本装置适用于不同大小柿果的固定，且固定牢固，防止脱落，通过螺纹刀的设置，能够对果核外壁的果肉进一步的进行剥离，防止果核外壁残留有大量的果肉，造成浪费；

所述破碎机构包括破碎箱、第二传送带、伸缩板、伸缩杆、切碎刀、挡板、固定杆、伸缩弹簧、刮板、齿板、外齿、转筒、齿轮、限制板、压板、第二气缸、插接板、第三传送带、出料口、输入管、碾碎箱、碾碎轴、收集斗、回收管和输出管；所述破碎箱位于所述除核箱内底壁的另一端，所述第二传送带的一端安装在所述环形传送带位于所述除核箱内部另一端的下方，所述第二传送带的另一端位于所述破碎箱的内部，所述伸缩板位于所述破碎箱的内顶部，所述伸缩板的两端与所述伸缩杆的一端固定连接，所述切碎刀的一端与所述伸缩板的一端面固定连接，所述切碎刀的另一端穿过所述挡板的内壁，所述挡板固定安装在所述破碎箱的内部，所述固定杆的一端与所述挡板的一端面固定连接，所述伸缩弹簧的一端与所述挡板的一侧面固定连接，所述伸缩弹簧的另一端与所述刮板的一端固定连接，所述刮板为斜面放置，所述刮板的另一端与所述切碎刀的外壁接触；所述齿板滑动连接在所述破碎箱内部的中部，所述外齿位于所述齿板的底部，所述转筒转动连接在所述齿板的上表面，所述齿板的一端穿过所述破碎箱且底部的外齿与所述齿轮啮合连接，所述限制板固定安装在所述破碎箱内壁的一端，且所述限制板的一端与所述齿板的上表面接触；所述压板为竖向放置，且压板的数量为两块，且两块所述压板相对安装，所述压板滑动连接在所述破碎箱的内部，啮合齿固定安装在所述压板的一端，所述压板的另一端与所述第二气缸的输出端固定连接，所述插接板固定安装在所述压板的顶部，所述第三传送带位于所述破碎箱的内底部，所述第三传送带的输出端位于所述出料口的内部；所述输入管位于所述碾碎箱的顶部，所述输入管与所述出料口连接且流体导通，所述碾碎轴转动连接在所述碾碎箱的内部，所述碾碎轴的数量为两根，两根所述碾碎轴贴合，且相对转动，所述输入管的输出端位于两根所述碾碎轴的中部，所述收集斗位于所述碾碎箱的内底壁，所述回收管的一端与所述收集斗的内部连接且流体导通，所述回收管的另一端位于所述输出管的输出端，所述输出管位于两根所述碾碎轴中部的底部，本装置破碎经过三道工序，使得柿果能够破碎为粘稠的原液，通过切碎刀的设置，能够对柿果进行第一步的破碎，使得柿果形成颗粒状，同时在刮板的作用下，防止柿块残留在切碎刀的外表面上，同时在转筒的作用，能够对柿果进行翻滚，保证柿果各面均被均匀切碎，通过压板的设置，能够使得柿果完全被粉碎，而后通过碾碎轴进行破碎，通过收集斗的设置，能够对为碾碎成浆液的柿块进行回收再次进行碾压，防止浪费，本装置破碎方便，且能够使得柿果完全破碎为粘稠的浆液，便于后续的使用。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，所述过滤机构包括过滤筒、进料环、第一过滤孔、搅拌轴、毛刷板、过滤箱、输送箱、输出轴、第二过滤孔、过滤板、滑块、滑板、丝杠、清理板、清理筒、连接板和清理箱；所述进料环位于所述过滤筒的顶部，且所述进料环与所述输出管的输出端连接且流体导通，所述第一过滤孔位于所述过滤筒的外表面，所述第一过滤孔的数量为两个或两个以上，所述搅拌轴转动连接在所述过滤筒的内部，所述毛刷板的一端与所述搅拌轴外表面的顶部固定连接，所述毛刷板的外表面与所述过滤筒接触，所述过滤筒位于所述过滤箱的内部，所述输送箱位于所述过滤筒的底部，所述输出轴转动连接在所述输送箱的内部，所述第二过滤孔位于所述输送箱的底部；所述过滤板位于所述过滤箱的内底部，所述过滤板的数量为两块，两块所述过滤板固定连接，所述滑块固定安装在所述过滤板的一端，且所述滑块的底部滑动连接在所述滑板外表面的滑槽的内部，所述丝杠转动连接在所述滑槽的内部，且所述丝杠转动连接在所述滑块的内壁，所述清理板的一侧面与所述滑板的一侧面固定连接，所述清理筒转动连接在所述清理板的内壁，且所述清理筒的数量为两个，两个所述清理筒的外壁均与所述过滤板接触，所述连接板的一端与所述过滤箱的外壁固定连接，所述清理箱转动连接在所述连接板的另一端，通过过滤筒和搅拌轴的设置，通过搅拌轴的挤压，使得原液通过第一过滤孔排出，能够对粘稠的原液进行过滤筛选，防止杂质以及残渣的混入，通过毛刷板的设置，防止第一过滤孔的堵塞，防止原浆液过滤不充分，同时在滑板的作用下，能够使得本装置的过滤板能够便于进行更换，在不停工的作用下，便于对过滤板的清理。

上述一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，所述削皮机构包括削皮架、削皮刀、进料箱、梳理辊、调节板、固定盘、第三气缸和削皮板；所述削皮架的一端位于所述环形传送带的一侧，所述削皮架与所述环形传送带的一侧之间留有一定间隙，所述削皮刀位于所述削皮架的外表面，所述削皮刀的角度可调节；所述进料箱也位于所述环形传送带外表面，所述进料箱的出口与所述环形传送带外表面的固定环相对，所述梳理辊转动连接在所述进料箱的出口，所述梳理辊的数量为两根，两根所述梳理辊相对转动，所述进料箱出口端的一侧的内壁开设有通孔，所述调节板位于所述通孔的内部，所述进料箱的出口可以通过所述调节板调节所述出口的高度；所述固定盘的一端面与所述第三气缸的输出端固定连接，所述第三气缸位于所述削皮板的顶部，所述削皮架的另一端转动连接在所述削皮板的内壁，通过削皮机构的设置，在对柿果进行破碎时，可以将成熟度较差的柿果挑选出来对其削皮，防止生涩的柿皮与果肉的混合，而影响柿肉进行下一步的操作，同时在进料箱的作用下，能够使得柿果整齐有序的进行排列，且在调节板的作用，便于对不同大小的柿果进行排列，便于进行削皮以及去核操作，且可以通过调节削皮刀的角度，控制削皮的厚度。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

(1)本发明提供的将柿果转化为生物能源乙醇的方法，采用酵母菌与黑曲霉同时发酵柿果浆液，并采用特制的破碎及过滤装置处理柿果果浆，可以将柿果浆液中不利于发酵进行的可溶性单宁充分释放，以便后续通过碱处理将单宁除去，同时也能将果浆中的多糖充分释放，以便后续通过加入糖化酶转化；通过向浆液中加入糖化酶，使浆液中的糖类尽可能的转化成易于被酵母菌利用的小分子糖，从而使糖类最大化的转化为乙醇；整个过程不仅操作简单、耗时短，可高效率的将柿果果浆转化为生物能源乙醇，而且具有较高的糖醇转化率，适合大规模连续生产，有效解决了当前采用柿果生产生物能源乙醇过程中，原料转化率低以及不适合大规模连续生产等问题，具有较高的推广应用价值。

(2)由于单宁可以抑制酵母菌的活性，且可溶性单宁对酵母菌的抑制效果要明显大于不溶性单宁，说明单宁是一种不利于乙醇转化的物质，而柿果原浆液中的单宁含量通常较高，若不除去，则会影响发酵效果；本发明中，通过向原浆液中加入食用碱，碳酸钠或碳酸氢钠可以与原浆液中的单宁发生化学反应，生成不溶于水的物质，从而降低单宁对乙醇转化的影响。由于柿果果浆含糖量较高，若不稀释，则可能会影响发酵母液中菌群的繁殖，因此将其稀释到特定的浓度，有利于菌群的繁殖及发酵的顺利进行；由于酸性条件下有利于酵母菌的繁殖与发酵，且可以抑制杂菌的生长，因此在发酵前，需要调节pH至2.6-4.2；另外，原浆液中可能还存在一些不容易被酵母菌分解利用的多糖，比如淀粉等，尤其是当柿果的成熟度不够时，这种多糖的含量就越高，加入糖化酶可将这类多糖水解为易于被酵母菌利用的小分子糖，从而提高柿果果浆中糖的利用率，提高糖醇转化率。黑曲霉在发酵过程中可以产生淀粉酶、糖化酶、有机酸等物质，不仅可以进一步分解待发酵液中残留的多糖，还有利于降低发酵环境的pH，促进酵母菌将糖类转化成乙醇；另外，黑曲霉还可以分解发酵液中残余的单宁，进一步减弱单宁对酵母菌的影响。

(3)本发明还提供了一种柿果果浆破碎及过滤装置，该装置能够将柿果果浆进行有效地破碎，使柿果组织中的单宁物质、糖类等充分释放，以提高后续碱处理、糖化处理的处理效果；另外，经破碎和过滤后，柿果果浆中的小分子糖游离出来，方便酵母菌的分解和发酵，有利于提高发酵效率，从而提高整个生产工艺的生产效率及糖醇转化率，使柿果果浆中的糖类得到充分利用。

(4)目前在对柿果进行破碎时，使用的手段往往是直接进行挤压破碎，这种方式不仅使得柿果的果肉破碎颗粒加大，柿果整个破碎较为麻烦，设备容易损坏，且传统的装置进行破碎时，不能对有核柿果的柿核进行去除，进而导致果核破裂影响果肉的口感，影响后续的使用。本发明的柿果果浆破碎及过滤装置中，通过除核筒的设置，能够使得本装置对柿果的果核进行去除，防止在进行破碎时，果核的破碎导致污染果肉，影响后续果核的分离，使得本装置适用于有核及无核柿果的破碎，通过脱落板的设置，能够防止果核去除后留在除核筒的内部，同时弧环对柿果起到阻挡的作用，防止柿果与除核筒外壁贴合，导致柿果脱落，通过固定环和压缩弹簧的设置，能够使得本装置适用于不同大小柿果的固定，且固定牢固，防止脱落，通过螺纹刀的设置，能够对果核外壁的果肉进一步的进行剥离，防止果核外壁残留有大量的果肉，造成浪费。该装置破碎经过三道工序，使得柿果能够破碎为粘稠的原液，通过切碎刀的设置，能够对柿果进行第一步的破碎，使得柿果形成颗粒状，同时在刮板的作用下，防止柿块残留在切碎刀的外表面上，同时在转筒的作用，能够对柿果进行翻滚，保证柿果各面均被均匀切碎，通过压板的设置，能够使得柿果完全被粉碎，而后通过碾碎轴进行破碎，通过收集斗的设置，能够对为碾碎成浆液的柿块进行回收再次进行碾压，防止浪费，本装置破碎方便，且能够使得柿果完全破碎为粘稠的浆液，便于后续的使用。通过过滤筒和搅拌轴的设置，通过搅拌轴的挤压，使得原液通过第一过滤孔排出，能够对粘稠的原液进行过滤筛选，防止杂质以及残渣的混入，通过毛刷板的设置，防止第一过滤孔的堵塞，防止原液过滤不充分，同时在滑板的作用下，能够使得本装置的过滤板能够便于进行更换，在不停工的作用下，便于对过滤板的清理。通过削皮机构的设置，在对柿果进行破碎时，首先将成熟度较差的柿果进行削皮处理，防止生涩的柿皮与果肉的混合，进而影响柿肉进行下一步的操作，同时在进料箱的作用，能够使得柿果整齐有序的进行排列，且在调节板的作用，便于对不同大小的柿果进行排列，便于进行削皮以及去核操作，且可以通过调节削皮刀的角度，控制削皮的厚度。

附图说明

图1本发明除核机构中除核箱内部的结构示意图；

图2本发明除核机构中除核筒的结构示意图；

图3本发明固定环俯视的结构示意图；

图4本发明固定环立体的结构示意图；

图5本发明破碎箱内部的结构示意图；

图6本发明切碎刀的结构示意图；

图7本发明碾压箱内部的结构示意图；

图8本发明过滤筒立体的结构示意图；

图9本发明过滤箱内部的结构示意图

图10本发明削皮机构侧视的结构示意图；

图11本发明削皮架的结构示意图；

图12本发明进料箱立体的结构示意图。

图中附图标记表示为：100-除核机构；200-破碎机构；300-过滤机构；400-削皮机构；101-除核箱；102-螺纹杆；103-电机；104-螺纹筒；105-除核筒；106-压伸弹簧；107-脱落板；108-滑环；109-弧环；110-固定环；111-压缩弹簧；112-固定板；113-第一气缸；114-防滑纹；115-环形传送带；116-操作台；117-流通孔；118-传送箱；119-导流板；120-第一传送带；121-剥离箱；122-剥离轴；123-螺纹刀；124-回收孔；201-破碎箱；202-第二传送带；203-伸缩板；204-伸缩杆；205-切碎刀；206-挡板；207-固定杆；208-伸缩弹簧；209-刮板；210-齿板；211-外齿；212-转筒；213-齿轮；214-限制板；215-压板；216-第二气缸；217-插接板；218-第三传送带；219-出料口；220-输入管；221-碾碎箱；222-碾碎轴；223-收集斗；224-回收管；225-输出管；301-过滤筒；302-进料环；303-第一过滤孔；304-搅拌轴；305-毛刷板；306-过滤箱；307-输送箱；308-输出轴；309-第二过滤孔；310-过滤板；311-滑块；312-滑板；313-丝杠；314-清理板；315-清理筒；316-连接板；317-清理箱；401-削皮架；402-削皮刀；403-进料箱；404-梳理辊；405-调节板；406-固定盘；407-第三气缸；408-削皮板。

具体实施方式

实施例1

一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于42℃的水中，分拣去除杂质，浸泡12h，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；经测定，原浆液的含糖量为21.8％；

步骤(3)碱处理：向原浆液中加入碳酸氢钠，使碳酸氢钠与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；碳酸氢钠的加入量为原浆液重量的1.0wt％；

步骤(4)待发酵液的制备：先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到总糖含量为12.4wt％的稀释浆液，并用草酸调节稀释浆液的pH至3.6；然后加入糖化酶，糖化酶的加入重量为稀释浆液重量的0.3wt％，在30℃下保温100h，得到待发酵液；

步骤(5)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵48h后，得到发酵浆液；发酵母液的制备方法为：将活性干酵母和黑曲霉的混合菌粉置于无菌水中，在30℃条件下活化1.5h，无菌水与混合菌粉的液固比为10mL/g，活性干酵母与黑曲霉的重量之比为10:1；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的8wt％；发酵结束后，测定发酵浆液中残糖的含量为0.36wt％，且酒精度为11.7vt％；

步骤(6)蒸馏：先将发酵浆液过滤压榨得到发酵粗提液，然后将发酵粗提液转移到蒸馏塔中蒸馏，得到蒸馏乙醇；经测定，蒸馏乙醇的纯度达到96.78vt％；

步骤(7)精馏及脱水：将蒸馏乙醇转移到精馏设备中进一步精馏，得到纯度为99.77vt％的精馏乙醇，将精馏乙醇经脱水剂氧化钙脱水，即得到生物能源乙醇。

本实施例所用的破碎及过滤装置包括除核机构100、破碎机构200、过滤机构300和削皮机构400；削皮机构400的出料口与除核机构100的进料口连接且流体导通，除核机构100的出料口与破碎机构200的进料口连接且流体导通，破碎机构200的出料口与过滤机构300的进料口连接且流体导通。

如图1-2所示，除核机构100包括除核箱101、螺纹杆102、电机103、螺纹筒104、除核筒105、压伸弹簧106、脱落板107、滑环108、弧环109、固定环110、压缩弹簧111、固定板112、第一气缸113、防滑纹114、环形传送带115、操作台116、流通孔117、传送箱118、导流板119、第一传送带120、剥离箱121、剥离轴122、螺纹刀123和回收孔124；螺纹杆102转动连接在除核箱101的内顶壁，电机103的输出端与螺纹杆102的一端固定连接，电机103位于除核箱101的顶部，螺纹杆102的另一端转动连接在螺纹筒104一端的内部，螺纹筒104的另一端通过轴承与除核筒105转动连接，除核筒105位于除核箱101的内顶部，压伸弹簧106的一端与除核筒105的内顶壁固定连接，压伸弹簧106的另一端与脱落板107的一端面固定连接，滑环108滑动连接在除核筒105的外表面，弧环109一端与滑板108的外壁固定连接；如图3-4所示，固定环110的外壁与压缩弹簧111的一端固定连接，固定环110的形状呈弧形，固定环110的数量为两块，两块固定环110相对安装且形成环盘，压缩弹簧111的另一端与固定板112的一端固定连接，固定板112的数量为两块，两块固定板112相对安装，固定板112相对的侧面的一端通过第一气缸113的输出端连接，防滑纹114位于固定环110的内侧，固定板112位于环形传送带115的外表面，环形传送带115的一端穿过除核箱101一端的内部，除核筒105安装在环形传送带115位于除核箱101内部一端的顶部，操作台116安装在环形传送带115位于除核箱101内部一端的底部，流通孔117位于操作台116的内壁，流通孔117与传送箱118连接且流体导通，操作台116固定安装在传送箱118的顶部，传送箱118固定安装在除核箱101内底壁的一侧；如图1所示，导流板119位于传送箱118的内部，导流板119的顶部为斜面，导流板119顶部斜面较高的一端位于流通孔117的底部，第一传送带120的一端位于传送箱118的内部，且位于导流板119顶部斜面较低的一端，第一传送带120为斜向放置，第一传送带120的另一端位于剥离箱121内部的一端，剥离箱121位于除核箱101内顶部的一端，剥离轴122转动连接在剥离箱121的内部，螺纹刀123位于剥离轴122的外壁，回收孔124位于剥离箱121的内底壁，通过除核筒105的设置，能够使得本装置对柿果的果核进行去除，防止在进行破碎时，果核的破碎导致污染果肉，影响后续果核与果肉的分离，使得本装置适用于有核及无核柿果的破碎，通过脱落板107的设置，能够防止果核去除后留在除核筒105的内部，同时弧环109对柿果起到阻挡的作用，防止柿果与除核筒105外壁贴合，导致柿果脱落，通过固定环110和压缩弹簧111的设置，能够使得本装置适用于不同大小柿果的固定，且固定牢固，防止脱落，通过螺纹刀123的设置，能够对果核外壁的果肉进一步的进行剥离，防止果核外壁残留有大量的果肉，造成浪费。

如图5-7所示，破碎机构200包括破碎箱201、第二传送带202、伸缩板203、伸缩杆204、切碎刀205、挡板206、固定杆207、伸缩弹簧208、刮板209、齿板210、外齿211、转筒212、齿轮213、限制板214、压板215、第二气缸216、插接板217、第三传送带218、出料口219、输入管220、碾碎箱221、碾碎轴222、收集斗223、回收管224和输出管225；破碎箱201位于除核箱101内底壁的另一端，第二传送带202的一端安装在环形传送带115位于除核箱101内部另一端的底部，第二传送带202的另一端位于破碎箱201的内部，伸缩板203位于破碎箱201的内顶部，伸缩板203的两端与伸缩杆204的一端固定连接，切碎刀205的一端与伸缩板203的一端面固定连接，切碎刀205的另一端穿过挡板206的内壁，挡板206固定安装在破碎箱201的内部，固定杆207的一端与挡板206的一端面固定连接，伸缩弹簧208的一端与挡板206的一侧面固定连接，伸缩弹簧208的另一端与刮板209的一端固定连接，刮板209为斜面放置，刮板209的另一端与切碎刀205的外壁接触；齿板210滑动连接在破碎箱201内部的中部，外齿211位于齿板210的底部，转筒212转动连接在齿板210的上表面，齿板210的一端穿过破碎箱201且底部的外齿211与齿轮213啮合连接，限制板214固定安装在破碎箱201内壁的一端，且限制板214的一端与齿板210的上表面接触；压板215为竖向放置，且压板215的数量为两块，且两块压板215相对安装，压板215滑动连接在破碎箱201的内部，啮合齿固定安装在压板215的一端，压板215的另一端与第二气缸216的输出端固定连接，插接板217固定安装在压板215的顶部，第三传送带218位于破碎箱201的内底部，第三传送带218的输出端位于出料口219的内部；输入管220位于碾碎箱221的顶部，输入管220与出料口219连接且流体导通，碾碎轴222转动连接在碾碎箱221的内部，碾碎轴222的数量为两根，两根碾碎轴222贴合，且相对转动，输入管220的输出端位于两根碾碎轴222的中部，收集斗223位于碾碎箱221的内底壁，回收管224的一端与收集斗223的内部连接且流体导通，回收管224的另一端位于输出管220的输出端，输出管225位于两根碾碎轴222中部的底部，本装置破碎经过三道工序，使得柿果能够破碎为粘稠的原液，通过切碎刀205的设置，能够对柿果进行第一步的破碎，使得柿果形成颗粒状，同时在刮板209的作用下，防止柿块残留在切碎刀205的外表面上，同时在转筒212的作用，能够对柿果进行翻滚，保证柿果各面均被均匀切碎，通过压板215的设置，能够使得柿果完全被粉碎，而后通过碾碎轴222进行破碎，通过收集斗223的设置，能够对为碾碎成浆液的柿块进行回收再次进行碾压，防止浪费，本装置破碎方便，且能够使得柿果完全破碎为粘稠的浆液，便于后续的使用。

如图8-9所示，过滤机构300包括过滤筒301、进料环302、第一过滤孔303、搅拌轴304、毛刷板305、过滤箱306、输送箱307、输出轴308、第二过滤孔309、过滤板310、滑块311、滑板312、丝杠313、清理板314、清理筒315、连接板316和清理箱317；进料环302位于过滤筒301的顶部，且进料环302与输出管225的输出端连接且流体导通，第一过滤孔303位于过滤筒301的外表面，第一过滤孔303的数量为两个或两个以上，搅拌轴304转动连接在过滤筒301的内部，毛刷板305的一端与搅拌轴304外表面的顶部固定连接，毛刷板305的外表面与过滤筒301接触，过滤筒301位于过滤箱306的内部，输送箱307位于过滤筒301的底部，输出轴308转动连接在输送箱307的内部，第二过滤孔309位于输送箱307的底部；过滤板310位于过滤箱306的内底部，过滤板310的数量为两块，两块过滤板310固定连接，滑块311固定安装在过滤板310的一端，且滑块311的底部滑动连接在滑板312外表面的滑槽的内部，丝杠313转动连接在滑槽的内部，且丝杠313转动连接在滑块311的内壁，清理板314的一侧面与滑板312的一侧面固定连接，清理筒315转动连接在清理板314的内壁，且清理筒315的数量为两个，两个清理筒315的外壁均与过滤板310接触，连接板316的一端与过滤箱306的外壁固定连接，清理箱317转动连接在连接板316的另一端，通过过滤筒301和搅拌轴304的设置，通过搅拌轴304的挤压，使得原液通过第一过滤孔303排出，能够对粘稠的原液进行过滤筛选，防止杂质以及残渣的混入，通过毛刷板305的设置，防止第一过滤孔303的堵塞，防止原液过滤不充分，同时在滑板312的作用下，能够使得本装置的过滤板310能够便于进行更换，在不停工的作用下，便于对过滤板310的清理。

如图10-12所示，削皮机构400包括削皮架401、削皮刀402、进料箱403、梳理辊404、调节板405、固定盘406、第三气缸407和削皮板408；削皮架401的一端位于环形传送带115的一侧，削皮架401与环形传送带115的一侧之间留有一定间隙，削皮刀402位于削皮架401的外表面，削皮刀402的角度可调节；进料箱403也位于环形传送带115外表面，进料箱403的出口与环形传送带115外表面的固定环110相对，梳理辊404转动连接在进料箱403的出口，梳理辊404的数量为两根，两根梳理辊404相对转动，进料箱403出口端的一侧的内壁开设有通孔，调节板405位于通孔的内部，进料箱403的出口可以通过调节板405调节出口的高度；固定盘406的一端面与第三气缸407的输出端固定连接，第三气缸407位于削皮板408的顶部，削皮架401的另一端转动连接在削皮板408的内壁，通过削皮机构400的设置，在对柿果进行破碎时，首先对实现进行削皮，防止柿皮与果肉的混合，进而影响柿肉进行下一步的操作，同时在进料箱403的作用，能够使得柿果整齐有序的进行排列，且在调节板405的作用，便于对不同大小的柿果进行排列，便于进行削皮以及去核操作，且可以通过调节削皮刀402的角度，控制削皮的厚度。

工作原理：首先将清洗好柿果中，成熟度较好的柿果直接进入除核箱101内部进行除核，将成熟度较差的放置到进料箱403的内部，而后柿果通过梳理辊404的作用下进行翻滚，此时的柿果由于重力等原因柿果的两端中的凹面的一端向下，当柿果的圆面向下时，其高度将会大于出口的高度，限制柿果的流出，同时可以通过使用调节板405调节出口的高度，使得装置便于对不同大小高度的柿果进行梳理，当固定环110经过出口时，将柿果排出至固定环110的内部，此时固定环110经过固定盘406，此时第三气缸407启动，对柿果起到固定的作用，同时削皮架401转动，使得削皮刀402对其进行削皮，而后送入至除核箱101的内部，启动电机103使得螺纹筒104带动除核筒105进行上下的位移，此时弧环109与柿果的上表面抵顶，防止柿果的晃动，除核筒105对柿果的果核进行去除，当除核筒105向上进行位移时，此时在压伸弹簧106的作用下，脱落板107向下抵顶，防止果核残留至除核筒105的内部，此时的果核经过传送箱118送至剥离箱121的内部，而后通过剥离轴122和螺纹刀123的作用下，使得果核外表面的果肉进行剥离，防止浪费，而后通过回收孔124进行回收，去核后的柿果经过至第二传送带202一端的顶部时，此时第一气缸113收回，固定环110夹持的柿果脱落至第二传送带202的外表面上送至破碎箱201的内部，通过使用伸缩杆204带动伸缩板203进行位移，使得切碎刀205对柿果进行切碎，转动转筒212使得柿果进行翻滚，使得柿果的各个面均被均匀的切碎，当切碎刀205切割完毕向上进行位移时，在伸缩弹簧208的作用下，刮板209始终与切碎刀205接触，对切碎刀205进行清理，而后转动齿轮213使得切碎后的柿果掉落至破碎箱201的底部，通过第二气缸216对柿果进行挤压，而后送至破碎箱221的内部，使得柿果破碎为粘稠的柿果浆液，而后经过过滤筒301进行过滤，将杂质进行过滤，在搅拌轴304启动时将会带动毛刷板305对过滤筒301进行清理，同时过滤板310能够实现不停工的清理，方便快捷。

实施例2

一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于37℃的水中，分拣去除杂质，浸泡24h，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；经测定，原浆液的含糖量为22.3％；

步骤(3)碱处理：向原浆液中加入碳酸钠，使碳酸钠与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；碳酸钠的加入量为原浆液重量的1.5wt％；

步骤(4)待发酵液的制备：先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到总糖含量为14.6wt％的稀释浆液，并用草酸调节稀释浆液的pH至4.2；然后加入糖化酶，糖化酶的加入重量为稀释浆液重量的0.5wt％，在35℃下保温100h，得到待发酵液；

步骤(5)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵60h后，得到发酵浆液；发酵母液的制备方法为：将活性干酵母和黑曲霉的混合菌粉置于无菌水中，在35℃条件下活化1h，无菌水与混合菌粉的液固比为10mL/g，活性干酵母与黑曲霉的重量之比为10:1；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的5wt％；发酵结束后，测定发酵浆液中残糖的含量为0.57wt％，且酒精度为12.6vt％；

步骤(6)蒸馏：先将发酵浆液过滤压榨得到发酵粗提液，然后将发酵粗提液转移到蒸馏塔中蒸馏，得到蒸馏乙醇；经测定，蒸馏乙醇的纯度达到96.39vt％；

步骤(7)精馏及脱水：将蒸馏乙醇转移到精馏设备中进一步精馏，得到纯度为99.69vt％的精馏乙醇，将精馏乙醇经脱水剂氧化钙脱水，即得到生物能源乙醇。

本实施例所用的破碎及过滤装置与实施例1相同。

实施例3

一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于45℃的水中，分拣去除杂质，浸泡6h，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；经测定，原浆液的含糖量为21.2％；

步骤(3)碱处理：向原浆液中加入碳酸氢钠和碳酸钠的混合碱，且碳酸氢钠和碳酸钠的质量比为1:1，混合碱与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；混合碱的加入量为原浆液重量的0.05wt％；

步骤(4)待发酵液的制备：先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到总糖含量为13.6wt％的稀释浆液，并用草酸调节稀释浆液的pH至2.6；然后加入糖化酶，糖化酶的加入重量为稀释浆液重量的0.3wt％，在30℃下保温100h，得到待发酵液；

步骤(5)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵60h后，得到发酵浆液；发酵母液的制备方法为：将活性干酵母粉置于无菌水中，在28℃条件下活化2h，无菌水与活性干酵母粉的液固比为10mL/g；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的5wt％；发酵结束后，测定发酵浆液中残糖的含量为0.54wt％，且酒精度为11.2vt％；

步骤(6)蒸馏：先将发酵浆液过滤压榨得到发酵粗提液，然后将发酵粗提液转移到蒸馏塔中蒸馏，得到蒸馏乙醇；经测定，蒸馏乙醇的纯度达到96.51vt％；

步骤(7)精馏及脱水：将蒸馏乙醇转移到精馏设备中进一步精馏，得到纯度为99.74vt％的精馏乙醇，将精馏乙醇经脱水剂氧化钙脱水，即得到生物能源乙醇。

本实施例所用的破碎及过滤装置与实施例1相同。

对比例

一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于水中，分拣去除杂质，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；经测定，原浆液的含糖量为21.9％；

步骤(3)待发酵液的制备：先用水稀释原浆液，得到总糖含量为13.9wt％的稀释浆液，并用草酸调节稀释浆液的pH至3.6；在30℃下保温100h，得到待发酵液；

步骤(4)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵48h后，得到发酵浆液；发酵母液的制备方法为：将活性干酵母粉置于无菌水中，在28℃条件下活化2h，无菌水与活性干酵母粉的液固比为10mL/g；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的5wt％；发酵结束后，测定发酵浆液中残糖的含量为1.59wt％，且酒精度为8.96vt％；

步骤(5)蒸馏：将发酵浆液直接转移到蒸馏塔中蒸馏，得到乙醇；经测定，乙醇的纯度达到95.23vt％。

本实施例所用的破碎及过滤装置分别为真空破碎机和离心分离机，破碎条件为600rpm，破碎10mi n；离心分离的条件为600rpm，离心10mi n。

在上述实施例和对比例中，均采用蒽酮比色法测定浆液中的总糖含量，采用密度瓶法测定发酵浆液中的酒精含量；对各实施例和对比例的糖醇转化率和乙醇转化率进行计算，计算公式为：

糖醇转化率＝[发酵浆液中乙醇的浓度/待发酵浆液中总糖的浓度]*0.789*100％；

乙醇转化率＝[发酵浆液中乙醇的浓度*发酵浆液体积/待发酵液理论产乙醇质量]*100％；

实施例1-3的测定结果见表1。从表中可以看出，相对于其他实施例而言，实施例1的糖醇转化率和乙醇转化率均最高，说明实施例1的工艺参数效果较好。对比例的糖醇转化率和乙醇转化率均为最低，说明本发明的方法可以有效提高柿果转化生物能源乙醇的糖醇转化率，提高柿果果浆中糖分的利用率，且操作简单，适合大规模连续化生产。

表1

组别	糖醇转化率(％)	乙醇转化率(％)
			实施例1	74.45	86.91
实施例2	68.09	82.28
			实施例3	64.98	81.43
对比例	50.86	63.74

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于37-45℃的水中，分拣去除杂质，浸泡6-24h，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；

步骤(3)碱处理：向原浆液中加入食用碱，使食用碱与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；

步骤(4)待发酵液的制备：先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到稀释浆液，并调节稀释浆液的pH至2.6-4.2；然后加入糖化酶，在30-35℃下保温100-120h，得到待发酵液；

步骤(5)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵45-60h后，得到发酵浆液；

步骤(6)蒸馏：先将发酵浆液过滤压榨得到发酵粗提液，然后将发酵粗提液转移到蒸馏塔中蒸馏，得到蒸馏乙醇；

步骤(7)精馏及脱水：将蒸馏乙醇转移到精馏设备中进一步精馏，并经脱水剂脱水后得到生物能源乙醇。

2.根据权利要求1所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，在步骤(3)中，食用碱为碳酸钠和/或碳酸氢钠，食用碱的加入量为原浆液重量的0.05-1.5wt％。

3.根据权利要求1所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，在步骤(4)中，在用水稀释经碱处理后的原浆液时，稀释至稀释浆液中总糖含量为8-15wt％；在调节稀释浆液的pH时，所用酸为柠檬酸、草酸或醋酸；糖化酶的加入重量为稀释浆液重量的0.3-0.5wt％。

4.根据权利要求1所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，在步骤(5)中，发酵母液的制备方法为：将活性干酵母置于无菌水中，在28-35℃条件下活化1-2h，无菌水与活性干酵母的液固比为8-15mL/g；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的5-8wt％。

5.根据权利要求1所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，在步骤(5)中，发酵母液的制备方法为：将活性干酵母和黑曲霉的混合菌粉置于无菌水中，在25-30℃条件下活化0.5-1.5h，无菌水与混合菌粉的液固比为8-15mL/g，活性干酵母与黑曲霉的重量之比为8-11:1；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的6-8wt％。

6.根据权利要求1所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，在步骤(7)中，所用脱水剂为氧化钙。

7.根据权利要求1所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)清洗：将采摘的柿果置于42℃的水中，分拣去除杂质，浸泡12h，并将柿果表面清洗干净；

步骤(2)制浆：将清洗好的柿果利用破碎及过滤装置依次进行破碎和过滤，除去浆液中的固形杂质，得到原浆液；

步骤(3)碱处理：向原浆液中加入碳酸氢钠，使碳酸氢钠与原浆液中的单宁反应形成不溶于水的物质，并将形成的不溶于水的物质过滤去除；碳酸氢钠的加入量为原浆液重量的1.0wt％；

步骤(4)待发酵液的制备：先用水稀释经碱处理后的原浆液，得到总糖含量为12.4wt％的稀释浆液，并用草酸调节稀释浆液的pH至3.6；然后加入糖化酶，糖化酶的加入重量为稀释浆液重量的0.3wt％，在30℃下保温100h，得到待发酵液；

步骤(5)发酵：向待发酵液中加入已活化的发酵母液进行发酵，发酵48h后，得到发酵浆液；发酵母液的制备方法为：将活性干酵母和黑曲霉的混合菌粉置于无菌水中，在30℃条件下活化1.5h，无菌水与混合菌粉的液固比为10mL/g，活性干酵母与黑曲霉的重量之比为10:1；发酵母液的加入重量为待发酵液重量的8wt％；

步骤(6)蒸馏：先将发酵浆液过滤压榨得到发酵粗提液，然后将发酵粗提液转移到蒸馏塔中蒸馏，得到蒸馏乙醇；

步骤(7)精馏及脱水：将蒸馏乙醇转移到精馏设备中进一步精馏，并将精馏后的乙醇经脱水剂氧化钙脱水，即得到生物能源乙醇。

8.根据权利要求1所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述破碎及过滤装置包括除核机构(100)、破碎机构(200)、过滤机构(300)和削皮机构(400)；所述削皮机构(400)的出料口与所述除核机构(100)的进料口连接，所述除核机构(100)的出料口与所述破碎机构(200)的进料口连接且流体导通，所述破碎机构(200)的出料口与所述过滤机构(300)的进料口连接且流体导通；

所述除核机构(100)包括除核箱(101)、螺纹杆(102)、电机(103)、螺纹筒(104)、除核筒(105)、压伸弹簧(106)、脱落板(107)、滑环(108)、弧环(109)、固定环(110)、压缩弹簧(111)、固定板(112)、第一气缸(113)、防滑纹(114)、环形传送带(115)、操作台(116)、流通孔(117)、传送箱(118)、导流板(119)、第一传送带(120)、剥离箱(121)、剥离轴(122)、螺纹刀(123)和回收孔(124)；

所述螺纹杆(102)转动连接在所述除核箱(101)的内顶壁，所述电机(103)的输出端与所述螺纹杆(102)的一端固定连接，所述电机(103)位于所述除核箱(101)的顶部，所述螺纹杆(102)的另一端转动连接在所述螺纹筒(104)一端的内部，所述螺纹筒(104)的另一端通过轴承与所述除核筒(105)转动连接，所述除核筒(105)位于所述除核箱(101)的内顶部，所述压伸弹簧(106)的一端与所述除核筒(105)的内顶壁固定连接，所述压伸弹簧(106)的另一端与所述脱落板(107)的一端面固定连接，所述滑环(108)滑动连接在所述除核筒(105)的外表面，所述弧环(109)一端与所述滑板(108)的外壁固定连接；

所述固定环(110)的外壁与所述压缩弹簧(111)的一端固定连接，所述固定环(110)的形状呈弧形，所述固定环(110)的数量为两块，两块所述固定环(110)相对安装且形成环盘，所述压缩弹簧(111)的另一端与所述固定板(112)的一端固定连接，所述固定板(112)的数量为两块，两块所述固定板(112)相对安装，所述固定板(112)相对的侧面的一端通过所述第一气缸(113)的输出端连接，所述防滑纹(114)位于所述固定环(110)的内侧，所述固定板(112)位于所述环形传送带(115)的外表面，所述环形传送带(115)的一端穿过所述除核箱(101)一端的内部，所述除核筒(105)安装在所述环形传送带(115)位于所述除核箱(101)内部一端的顶部，所述操作台(116)安装在所述环形传送带(115)位于所述除核箱(101)内部一端的底部，所述流通孔(117)位于所述操作台(116)的内壁，所述流通孔(117)与所述传送箱(118)连接且流体导通，所述操作台(116)固定安装在所述传送箱(118)的顶部，所述传送箱(118)固定安装在所述除核箱(101)内底壁的一侧；

所述导流板(119)位于所述传送箱(118)的内部，所述导流板(119)的顶部为斜面，所述导流板(119)顶部斜面较高的一端位于所述流通孔(117)的底部，所述第一传送带(120)的一端位于所述传送箱(118)的内部，且位于所述导流板(119)顶部斜面较低的一端，所述第一传送带(120)为斜向放置，所述第一传送带(120)的另一端位于所述剥离箱(121)内部的一端，所述剥离箱(121)位于所述除核箱(101)内顶部的一端，所述剥离轴(122)转动连接在所述剥离箱(121)的内部，所述螺纹刀(123)位于所述剥离轴(122)的外壁，所述回收孔(124)位于所述剥离箱(121)的内底壁；

所述破碎机构(200)包括破碎箱(201)、第二传送带(202)、伸缩板(203)、伸缩杆(204)、切碎刀(205)、挡板(206)、固定杆(207)、伸缩弹簧(208)、刮板(209)、齿板(210)、外齿(211)、转筒(212)、齿轮(213)、限制板(214)、压板(215)、第二气缸(216)、插接板(217)、第三传送带(218)、出料口(219)、输入管(220)、碾碎箱(221)、碾碎轴(222)、收集斗(223)、回收管(224)和输出管(225)；

所述破碎箱(201)位于所述除核箱(101)内底壁的另一端，所述第二传送带(202)的一端安装在所述环形传送带(115)位于所述除核箱(101)内部另一端的下方，所述第二传送带(202)的另一端位于所述破碎箱(201)的内部，所述伸缩板(203)位于所述破碎箱(201)的内顶部，所述伸缩板(203)的两端与所述伸缩杆(204)的一端固定连接，所述切碎刀(205)的一端与所述伸缩板(203)的一端面固定连接，所述切碎刀(205)的另一端穿过所述挡板(206)的内壁，所述挡板(206)固定安装在所述破碎箱(201)的内部，所述固定杆(207)的一端与所述挡板(206)的一端面固定连接，所述伸缩弹簧(208)的一端与所述挡板(206)的一侧面固定连接，所述伸缩弹簧(208)的另一端与所述刮板(209)的一端固定连接，所述刮板(209)为斜面放置，所述刮板(209)的另一端与所述切碎刀(205)的外壁接触；

所述齿板(210)滑动连接在所述破碎箱(201)内部的中部，所述外齿(211)位于所述齿板(210)的底部，所述转筒(212)转动连接在所述齿板(210)的上表面，所述齿板(210)的一端穿过所述破碎箱(201)且底部的外齿(211)与所述齿轮(213)啮合连接，所述限制板(214)固定安装在所述破碎箱(201)内壁的一端，且所述限制板(214)的一端与所述齿板(210)的上表面接触；

所述压板(215)为竖向放置，且压板(215)的数量为两块，且两块所述压板(215)相对安装，所述压板(215)滑动连接在所述破碎箱(201)的内部，啮合齿固定安装在所述压板(215)的一端，所述压板(215)的另一端与所述第二气缸(216)的输出端固定连接，所述插接板(217)固定安装在所述压板(215)的顶部，所述第三传送带(218)位于所述破碎箱(201)的内底部，所述第三传送带(218)的输出端位于所述出料口(219)的内部；

所述输入管(220)位于所述碾碎箱(221)的顶部，所述输入管(220)与所述出料口(219)连接且流体导通，所述碾碎轴(222)转动连接在所述碾碎箱(221)的内部，所述碾碎轴(222)的数量为两根，两根所述碾碎轴(222)贴合，且相对转动，所述输入管(220)的输出端位于两根所述碾碎轴(222)的中部，所述收集斗(223)位于所述碾碎箱(221)的内底壁，所述回收管(224)的一端与所述收集斗(223)的内部连接且流体导通，所述回收管(224)的另一端位于所述输出管(220)的输出端，所述输出管(225)位于两根所述碾碎轴(222)中部的底部。

9.根据权利要求8所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，所述过滤机构(300)包括过滤筒(301)、进料环(302)、第一过滤孔(303)、搅拌轴(304)、毛刷板(305)、过滤箱(306)、输送箱(307)、输出轴(308)、第二过滤孔(309)、过滤板(310)、滑块(311)、滑板(312)、丝杠(313)、清理板(314)、清理筒(315)、连接板(316)和清理箱(317)；

所述进料环(302)位于所述过滤筒(301)的顶部，且所述进料环(302)与所述输出管(225)的输出端连接且流体导通，所述第一过滤孔(303)位于所述过滤筒(301)的外表面，所述第一过滤孔(303)的数量为两个或两个以上，所述搅拌轴(304)转动连接在所述过滤筒(301)的内部，所述毛刷板(305)的一端与所述搅拌轴(304)外表面的顶部固定连接，所述毛刷板(305)的外表面与所述过滤筒(301)接触，所述过滤筒(301)位于所述过滤箱(306)的内部，所述输送箱(307)位于所述过滤筒(301)的底部，所述输出轴(308)转动连接在所述输送箱(307)的内部，所述第二过滤孔(309)位于所述输送箱(307)的底部；

所述过滤板(310)位于所述过滤箱(306)的内底部，所述过滤板(310)的数量为两块，两块所述过滤板(310)固定连接，所述滑块(311)固定安装在所述过滤板(310)的一端，且所述滑块(311)的底部滑动连接在所述滑板(312)外表面的滑槽的内部，所述丝杠(313)转动连接在所述滑槽的内部，且所述丝杠(313)转动连接在所述滑块(311)的内壁，所述清理板(314)的一侧面与所述滑板(312)的一侧面固定连接，所述清理筒(315)转动连接在所述清理板(314)的内壁，且所述清理筒(315)的数量为两个，两个所述清理筒(315)的外壁均与所述过滤板(310)接触，所述连接板(316)的一端与所述过滤箱(306)的外壁固定连接，所述清理箱(317)转动连接在所述连接板(316)的另一端。

10.根据权利要求9所述的一种将柿果转化为生物能源乙醇的方法，其特征在于，所述削皮机构(400)包括削皮架(401)、削皮刀(402)、进料箱(403)、梳理辊(404)、调节板(405)、固定盘(406)、第三气缸(407)和削皮板(408)；

所述削皮架(401)的一端位于所述环形传送带(115)的一侧，所述削皮架(401)与所述环形传送带(115)的一侧之间留有一定间隙，所述削皮刀(402)位于所述削皮架(401)的外表面，所述削皮刀(402)的角度可调节；

所述进料箱(403)也位于所述环形传送带(115)外表面，所述进料箱(403)的出口与所述环形传送带(115)外表面的固定环(110)相对，所述梳理辊(404)转动连接在所述进料箱(403)的出口，所述梳理辊(404)的数量为两根，两根所述梳理辊(404)相对转动，所述进料箱(403)出口端的一侧的内壁开设有通孔，所述调节板(405)位于所述通孔的内部，所述进料箱(403)的出口可以通过所述调节板(405)调节所述出口的高度；

所述固定盘(406)的一端面与所述第三气缸(407)的输出端固定连接，所述第三气缸(407)位于所述削皮板(408)的顶部，所述削皮架(401)的另一端转动连接在所述削皮板(408)的内壁。

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