擠壓膨化木薯生產酒精的研究.pdf

1、酒精與人民生活有著密切的關系，它廣泛應用于食品，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、社會進步、人類生活方便的同時，出現了能源短缺、環(huán)境惡化，使人類的生存受到了威脅。為了應對能源危機、保護環(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，同時對酒精的生產也提出新要求。傳統(tǒng)的酒精生產經過蒸煮液化階段，較為浪費能源，而以擠壓膨化工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)酒精生產的蒸煮液化工藝作為酒精生產過程中處理原料方法，具有節(jié)約能源，原

2、料利用率高，簡化生產工藝等優(yōu)點，這種技術在酒精生產行業(yè)有廣闊的應用前景。 本文試驗以木薯為原料，重點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。主要研究內容和結果如下： [1]以發(fā)酵醪的酒精濃度為考察指標，采用單因素試驗和L18(37)正交試驗對擠壓膨化木薯無蒸煮酒精發(fā)酵工藝的各個因素進行了實驗，并探討各個因素對酒精發(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，為了驗證擠壓膨化木薯無蒸煮酒精發(fā)酵的優(yōu)化參數的可行性，以獲得的工藝條件進行搖瓶試驗，發(fā)酵成熟醪的酒精濃度為16.61％(v/v)，優(yōu)于單因素實驗的結果。再以此工藝在10L發(fā)酵罐進行小試試驗，基本上達到搖瓶試驗的水平。無論是搖瓶試驗，還是發(fā)酵罐小試試驗，從整個發(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，采用單因素試驗和L9(34)正交試驗對擠壓膨化木薯無蒸煮無糖化酒精發(fā)酵工藝的各個因素進行了實驗，并對發(fā)酵工藝條件進行探討，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，發(fā)酵醪的酒精濃度達到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]在實驗中發(fā)現添加氮源對發(fā)酵有促進作用，添

5、加硫酸鎂對發(fā)酵的影響不明顯。 [4]對擠壓膨化工藝與傳統(tǒng)工藝進行對比試驗，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，為進一步降低酒精生產過程的能耗提供參考依據。 [5]對7個不同品種木薯酒精發(fā)酵進行對比實驗，結果表明，華南124和華南205為適合酒精生產的品種，這為選育適合酒精生產的優(yōu)良品種提供依據。同時，實驗中發(fā)現一些較品種經擠壓膨化處理后，再經過蒸煮液化后進行發(fā)酵，酒精產量還是低于未經擠