[发明专利]一种木薯生料发酵产酒精的新工艺

摘要

本发明提供一种木薯生料发酵产酒精的新工艺，通过负载离子液体生物炭处理木薯粉，提高木薯淀粉溶出率，再利用反胶束‑酶进行淀粉水解，然后接种酵母进行发酵产酒精；生物炭负载离子液体提高了其反应效率，降低了成本，同时降低了浓醪对酵母的抑制作用，反胶束能提高酶活性和酶稳定性，同时反胶束能提高离子液体的回收率。本发明的酒精生产工艺革新了传统的高温蒸煮，降低了能耗，提高了酒精产量，具有很好发展前景。

主权项

一种木薯生料发酵产酒精的新工艺，其特征在于，包括以下步骤：A.将无病害的木薯干片进行粉碎，过40~100目，得到木薯粉，然后将木薯粉与0.4~0.6g/L酵母膏、0.10~0.14g/L尿素、1.4~1.6g/L蛋白胨、20~30mg/L硫酸钙在60~80℃温水中混合，配置成25~35%（W/V）的木薯粉溶液；B.在木薯粉溶液中加入5~10倍量的负载离子液体生物炭进行反应2~3h，然后加入反胶束‑酶，在45~55℃下进行生料水解30~60min，2000~2500r/min下离心分离，取上相溶液，得到淀粉糊；所述反胶束‑酶组成为：214~264IU/g木薯粉的α‑淀粉酶和392~694IU/g木薯粉的糖化酶；C.在淀粉糊中加入硫酸铵4.0~6.0g/L、磷酸二氢钾2.5~3.5g/L、硫酸镁0.4~0.6g/L制备成发酵培养基，调节初始pH为5.5~6.0，然后接种8%~10%的酵母菌种子液，于27~30℃、125~150rpm下进行发酵42~68h，得到成熟醪液；D.按照酒精蒸馏工艺，将上述成熟醪液送去蒸馏，得到成品酒精；步骤B所述负载离子液体生物炭的制备方法如下：（1）将粒度为250~420μm的生物炭分别与乙醇溶液、1mol/L盐酸溶液、去离子水按固液比1:2在20℃下磁力搅拌反应4h，过滤除去有机物及可溶性杂质，再用去离子水将生物炭洗至中性，烘干，得到处理后的生物炭；（2）按质量份数比，称取10~15份离子液体1‑乙基咪唑磷酸三甲酯盐（[EMIM][DMP]）于锥形瓶中，加入20~25份PEG4000混合均匀，再加入30~45份处理后的生物炭，置于恒温振荡箱中，于20℃下振荡反应10~12h，过滤，置于85℃烘箱中干燥8~9h，得到负载离子液体生物炭；步骤B所述反胶束‑酶溶液的制备方法如下：（1）取0.1~0.4mol/L的丁二酸二异辛盐磺酸钠AOT于烧杯中，按浓度比1:1加入0.1~0.4mol/L的异辛烷溶解至粉末完全消失，在磁力搅拌器上搅拌30min，定容制备成反胶束溶液；（2）称取α‑淀粉酶和糖化酶，按体积比1:1:1加入到柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液中混合，得到酶缓冲液；（3）将酶缓冲液和反胶束溶液按体积比1：（100~150）进行混合，振荡至澄清，即可得到反胶束‑酶溶液。