[发明专利]用柿子生产燃料乙醇

说明书

技术领域

本发明涉及发酵生产乙醇领域，特别是涉及用柿子生产燃料乙醇。

背景技术

目前比较可行的替代石油的生物燃料是从植物提取油类和乙醇，但油料植物单位面积的土地产量较低，采收较费工；目前用玉米、甘蔗或甜高粱生产燃料乙醇比较经济，但如果想靠它大规模取代石油是行不通的，因为势必会造成全世界闹粮荒。用木薯和粉葛单位土地面积乙醇产量比玉米、甘蔗和甜高粱等高，但是，用根部含淀粉类的植物生产乙醇不但种植和采收费工，而且淀粉还需要经过糖化处理才能进行乙醇发酵，浪费燃料和工时。再说，种植木薯等需要年年翻耕土地，这样会造成表土大量流失和土壤中的营养盐淋溶损失，我地降水量比较大，我曾经在新开荒的土地上种植甘薯，6-7年后产量下降到只好抛荒，即很难做到可持续。

柿子树的果实称柿子，随着生活水平的提高，劳动强度也随着下降，农村人就变得不爱吃高能量的柿子了。我家屋后几株柿树每株年产量都有四五百斤柿果，现已无人问津，一到秋冬就落得满地都是，太浪费了，想到以前我有试做过柿酒，就自然想到用柿子生产燃料乙醇。

柿子树耐瘠耐旱又耐湿，南北适宜，高产稳产，经济寿命可达百年，在年降雨500毫米到1600毫米以上都能适应，在不宜种植粮食的山地也能生长良好，以及田头地角，房前屋后，道路两旁都可栽培(乙醇路)；柿子是一种大型浆果，高产品种亩产量2.5～3.5吨以上，含糖量高，一般可达15％以上，优良品种如无核方柿含糖20％，仕女红柿含糖37％。

为了让柿树林地的地力不易退化，不用打药，降低生产成本，做到可持续发展，敬请查看名为《柿树果树仿野生栽培》的专利文献。

发明内容

本发明的目的用柿子生产燃料乙醇，包括下述步骤：①柿子催熟；②打浆；③调pH值；④发酵；⑤蒸馏和分子筛吸附脱水；⑥废醪进行沼气发酵。

本发明具有工艺流程短，生产成本低，可以大规模生产。用柿子生产燃料乙醇，无需糖化工序，可以节省较多的燃料等费用，以及可以大规模种植，原料充足，单位面积土地乙醇的产量可能会超过玉米或木薯等。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细描述。

用柿子生产燃料乙醇，生产原料为柿子，包括下述步骤：①柿子催熟：选择含糖量高的品种，以无核方柿为例，将采收下来的充分成熟的柿子装在箱子里注入催熟剂催熟，柿子经过催熟，一可提高含糖量；二可使可溶性的单宁变成不可溶，因为单宁对酵母菌有一定抑制的作用，而可溶性的单宁抑制酵母菌的作用比不可溶性的单宁强；三可使果肉由硬变软，更容易打浆，降低能耗；四可以使柿子里面的某些生理抗菌成分降解，以利于乙醇发酵的顺利进行；②打浆：把软化脱涩后的柿子送入打浆机打成浆液；③调pH值：用硫酸把柿子浆液的pH值调到3.8～4；④发酵：把10％的柿子浆液送入酒母增殖罐，把90％的柿子浆液送入发酵罐的首罐。活性干酵母在活化罐活化后，送入酒母增殖罐增殖培养，培养合格的酒母醪连续送入发酵罐的首罐。发酵过程是在系列串联的发酵罐中连续进行的，发酵温度保持在28～33℃，历时40小时；⑤蒸馏和分子筛吸附脱水：发酵完成的成熟醪送入蒸馏塔进行粗蒸馏和精馏，然后再经过分子筛脱水成为燃料乙醇；⑥废醪进行沼气发酵：蒸馏后剩下的废醪渣或废醪液送入沼气发酵罐分解产生燃料沼气，发酵完毕后剩下的沼渣沼液当作有机肥归还给柿树，使柿子能生态可持续地生产。

所述的步骤①柿子催熟用的箱子是多孔的塑料箱子，没有软化的柿子装在下面，已软化的柿子装在上面，然后整齐地堆码在密封的室内，注入含乙烯0.1％的空气作为催熟剂，在18～25℃，相对湿度80～85的条件下2～3天可以软化脱涩。采用乙烯气体做催熟剂与多孔的塑料箱子的优点是：一可以使箱子内的柿子能充分与含有乙烯的空气接触；二操作容易，可以大规模生产。

所述的步骤②打浆，就是把软化脱涩后的90％柿子直接送入打浆机打成浆液；把软化脱涩后的10％柿子在0.05高锰酸钾水溶液浸泡消毒20分钟后沥干再打浆。

所述的步骤④发酵，就是把经高锰酸钾溶液消毒的调好pH值的柿子浆液送入酒母增殖罐。由于酒母增殖罐需要通空气，柿子消毒的目的是减少酒母醪被有害的好氧微生物污染；把没有经过高锰酸钾溶液消毒的柿子浆液送入发酵罐的首罐，由于发酵罐首罐是厌氧发酵，好氧杂菌会受到抑制，故可以把没有经过高锰酸钾溶液消毒的柿子浆液送入发酵罐的首罐，90％柿子不消毒可以降低生产成本。

所述的步骤④发酵用的活性干酵母中也可以添加入黑曲霉，添加量为活性干酵母的10％。由于柿子浆液中含有单宁，单宁会抑制酵母菌的活性，添加黑曲霉的作用是黑曲霉可以分解掉单宁。所述的活性干酵母添加量根据酵母菌的品种而定，一般每百千克柿子浆液加15～20克左右。