[发明专利]一种酒精清洁生产工艺

说明书

本发明属于发酵法生产酒精的技术领域。

目前，由淀粉质原料发酵法生产酒精的工艺流程是一种通用的传统方法。其特点是发酵时淀粉液化液和渣不进行分离，接种酒母后发酵液发酵结束时酒度仅为6.5-8％。为此，在生产过程中存在如下严重问题：1、产生大量酒糟水，COD值约为4-5万，难以处理，对环境污染很大。2、工艺过程中，酒精酵母和酒糟混在一起，无法分离，不能综合利用。3、工艺过程中，蒸馏酒精时，由于有酒糟存在，所以蒸馏效率低，并且容易出现堵塔现象。因此粉浆浓度限制在20％左右，不能再有所提高。

本发明的目的是提出一种新的酒精清洁生产工艺，采用在发酵前先分离出滤渣，从而使新工艺不会产生大量酒糟水，从根本上解决酒精工业的环保问题，同时还得到大量付产物饲料和酵母蛋白制品等，大大提高酒精工业的经济效益。

本发明的内容是：生产工艺流程框图如图一和图二所示。淀粉质原料粉浆加入α—淀粉酶液化后，经过过滤，分离出滤渣干燥后作饲料，而过滤后的液化液才进入后面的发酵工序。主要技术特征有如下几点：1、加水调浆，粉料与水重量比为1∶3——2.3，即粉浆浓度可提高到25——30％。而传统工艺粉料与水重量比为1∶4，粉浆浓度仅为20％。2、粉浆液化采用喷射泵通2.5Kg蒸汽喷射液化，温度约105℃。而传统工艺采用通135-140℃的高压蒸汽进行蒸煮液化。3、粉浆液化后进行板框过滤，滤渣干燥后得付产物饲料，滤液进入后面发酵工序，而传统工艺粉浆液化后不进行过滤，液体和渣不进行分离，同时进入后面发酵工序。4、接种酒母后发酵液发酵结束时，酒精最终浓度可提高到10％，而传统工艺的发酵液发酵结束时酒度仅为6.5％——8％。5、酒精发酵结束，不会产生COD极高的酒糟水，发酵后的酒精母液采用直接蒸馏法、馏出液为产品酒精，粗馏母液经浓缩处理后得到副产物饲料或酵母蛋白制品，或发酵后的酒精母液进行酒精、酵母分离，然后经处理分别获得产品酒精和副产物饲料或酵母蛋白制品。对酒精酵母液可按方案一或方案二的方法进行综合利用，得到产品酒精和付产品饲料或酵母蛋白粉。方案一是采用直接蒸馏法，馏出液为产品酒精，粗馏母液经浓缩处理后得付产物；方案二是先将酒精、酵母分离，然后经处理分别获得产品酒精和付产物。而传统工艺，获产品酒精之外，还会产生难以处理的COD极高的酒糟水。6、在酒精酵母液综合利用过程中，粗馏母液采用多效真空浓缩进行浓缩，其间真空脱水蒸出的冷凝水温度达75-80℃，可作为拌料用水或锅炉用水而回用，达到节水和充分利用热能的效果。

本发明工艺适用子国内外目前使用的酒精酵母，如安琪酒精活性干酵母，K——酵母、1300酒精酵母、Sb724酒精酵母，粟酒酒精酵母，高温K—酵母，以及应用于发酵的运动单胞菌(细菌)等。

本发明工艺适用于大米、玉米、高梁、山芋干、木薯及野生淀粉质原料橡子、竹竽、薯蓣、巴蕉竽等。

本发明的优点：最主要是克服了酒精生产中产生酒糟水的问题，即从根本上解决了酒精工业的环保问题。工艺上还有如下优点：1、粉浆浓度可从20％提高到25-30％，发酵液发酵后酒精浓度从6.5-8％提高到10％，有的提高到1.5倍以上，实现了酒精的高浓度发酵，大大提高了生产效率。2、能得到大量付产物：饲料和酵母蛋白制品，大大提高了酒精工业的经济效益。3、能大大降低酒精生产的水资源消耗，如降低粉浆液化时的蒸汽消耗；因根本解决了生产中粗馏塔堵塔现象、而降低了蒸馏时蒸汽消耗，提高了糖化、发酵、蒸馏设备利用率；多效真空浓缩蒸出的冷凝水还可以回用，节水、节热能，总之能降低成本。

实施例1：

秤取300克大米粉，细度约40目，加水调浆后定容到1000毫升，加入10单位/克α——淀粉酶，电炉上加热至97——100℃液化20分钟(工业上采用喷射液化)，碘液检测合格后，加自来水补足1000毫升，用布氏漏斗过滤得到液化液(工业上采用板框压滤)。

在250毫升三角瓶中装20毫升上述液化液，加0.1％(m/m)比例的尿素溶解均匀，作为种子培养液。在60℃水浴锅中，在此三角瓶中加入100单位/克糖化酶，预糖化1.5小时，预糖化结束后冷却至32℃进行接种。

接种量为一白金耳，本实例采用高温K—酵母作为实验菌种，于32±2℃摇床上以250转/分钟摇瓶培养24小时后接入发酵三角瓶，此时细胞总数在1.2-1.5亿/毫升左右。