擠壓膨化木薯生產(chǎn)酒精的研究.pdf

1、酒精與人民生活有著密切的關(guān)系，它廣泛應(yīng)用于食品，醫(yī)藥，化工，國防等行業(yè)，又是十分重要的清潔能源。在科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、人類生活方便的同時(shí)，出現(xiàn)了能源短缺、環(huán)境惡化，使人類的生存受到了威脅。為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)、保護(hù)環(huán)境，酒精用作為清潔能源得到了重視，使酒精的需求量日益增加，同時(shí)對(duì)酒精的生產(chǎn)也提出新要求。傳統(tǒng)的酒精生產(chǎn)經(jīng)過蒸煮液化階段，較為浪費(fèi)能源，而以擠壓膨化工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)酒精生產(chǎn)的蒸煮液化工藝作為酒精生產(chǎn)過程中處理原料方法，具有節(jié)約能源，原

2、料利用率高，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝等優(yōu)點(diǎn)，這種技術(shù)在酒精生產(chǎn)行業(yè)有廣闊的應(yīng)用前景。 本文試驗(yàn)以木薯為原料，重點(diǎn)研究了擠壓膨化木薯無蒸煮酒精發(fā)酵的工藝，擠壓膨化木薯無蒸煮無糖化酒精發(fā)酵工藝，以及不同品種木薯酒精發(fā)酵的比較。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： [1]以發(fā)酵醪的酒精濃度為考察指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)和L18(37)正交試驗(yàn)對(duì)擠壓膨化木薯無蒸煮酒精發(fā)酵工藝的各個(gè)因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并探討各個(gè)因素對(duì)酒精發(fā)酵的影響，得出了最佳工藝：料水比為1:

3、2，糖化酶為100U,糖化時(shí)間為45min，糖化溫度為60℃，酵母用量為0.1％，發(fā)酵溫度為30℃。同時(shí)，為了驗(yàn)證擠壓膨化木薯無蒸煮酒精發(fā)酵的優(yōu)化參數(shù)的可行性，以獲得的工藝條件進(jìn)行搖瓶試驗(yàn)，發(fā)酵成熟醪的酒精濃度為16.61％(v/v)，優(yōu)于單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。再以此工藝在10L發(fā)酵罐進(jìn)行小試試驗(yàn)，基本上達(dá)到搖瓶試驗(yàn)的水平。無論是搖瓶試驗(yàn)，還是發(fā)酵罐小試試驗(yàn)，從整個(gè)發(fā)酵過程看，發(fā)酵比較平緩，發(fā)酵液的顏色、氣味、狀態(tài)都很正常。 [2]

4、以發(fā)酵醪的酒精濃度為考察指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)和L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)擠壓膨化木薯無蒸煮無糖化酒精發(fā)酵工藝的各個(gè)因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并對(duì)發(fā)酵工藝條件進(jìn)行探討，得出了最佳工藝：料水比為1:2，糖化酶為170U/g，酵母用量為0.12％，硫酸銨用量為0.24％。在此工藝條件下，30℃發(fā)酵72小時(shí)，發(fā)酵醪的酒精濃度達(dá)到16.3(v/v)，與傳統(tǒng)發(fā)酵工藝相比，發(fā)酵醪的酒精濃度提高了12.18％。 [3]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)添加氮源對(duì)發(fā)酵有促進(jìn)作用，添

5、加硫酸鎂對(duì)發(fā)酵的影響不明顯。 [4]對(duì)擠壓膨化工藝與傳統(tǒng)工藝進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，得出擠壓膨化工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸煮液化工藝或蒸煮液化和糖化工藝是完全可行的，為進(jìn)一步降低酒精生產(chǎn)過程的能耗提供參考依據(jù)。 [5]對(duì)7個(gè)不同品種木薯酒精發(fā)酵進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，華南124和華南205為適合酒精生產(chǎn)的品種，這為選育適合酒精生產(chǎn)的優(yōu)良品種提供依據(jù)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一些較品種經(jīng)擠壓膨化處理后，再經(jīng)過蒸煮液化后進(jìn)行發(fā)酵，酒精產(chǎn)量還是低于未經(jīng)擠