專利名稱：利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)酒精的方法，特別涉及一種利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精的方法。
酒精是一種重要的工業(yè)原料，其用途非常廣泛，但其生產(chǎn)大多以糧食為原料，生產(chǎn)成本高，且工藝復(fù)雜，制約著酒精工業(yè)的發(fā)展。
本發(fā)明的目的就在于利用生物技術(shù)，提供一種利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括以下步驟首先將植物纖維原料粉碎后，加入0.5％-1.5％的稀硫酸進(jìn)行水解，并在100℃-120℃溫度條件下，高溫滅菌3-4小時(shí)，制得水解液和木質(zhì)纖維殘?jiān)蝗缓髮⑺庖哼M(jìn)行過濾，去掉SO3離子，濃縮成5％-10％的戊糖液；木質(zhì)纖維殘?jiān)?jīng)酶解發(fā)酵24小時(shí)后，制得含有2％-5％酒精的發(fā)酵液；菌種放入三角瓶中在30℃的溫度下?lián)u床培養(yǎng)后，接入種子罐加氧攪拌發(fā)酵后與5％-10％的戊糖液一起進(jìn)入20M3發(fā)酵罐中發(fā)酵酶培養(yǎng)，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間20小時(shí)—30小時(shí)；在20M3發(fā)酵罐中，在溫度30℃—45℃、PH值為4—5的條件下，厭氧發(fā)酵40—50小時(shí)后，制得發(fā)酵液，將含有2％-5％酒精的發(fā)酵液，通過三塔蒸餾即可制得酒精。其工藝流程見說明書附圖
。
本發(fā)明的目的也可以通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)，種子罐中的加氧量為0.5-2.5mg/L，所述植物纖維原料為玉米棒芯、植物秸桿、木糖渣等。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有加工工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工序少，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。
附圖及圖面說明附圖為本發(fā)明工藝流程圖下面結(jié)合實(shí)施例以玉米棒芯為例詳述本發(fā)明，首先將玉米棒芯粉碎除雜水洗后，加入0.5％-1.5％的稀硫酸進(jìn)行水解，并在100℃-120℃溫度條件下，處理3-4小時(shí)，制得水解液和木糖渣(木質(zhì)纖維殘?jiān)?；然后將水解液進(jìn)行過濾，去掉SO42-離子，制成5％-10％的戊糖液；木質(zhì)纖維殘?jiān)?jīng)酶解發(fā)酵后，制得含有2％-5％酒精的發(fā)酵液；菌種放入三角瓶中在30℃的溫度下?lián)u床培養(yǎng)后，接入種子罐加氧攪拌發(fā)酵后與5％-10％的戊糖液一起進(jìn)入20M3發(fā)酵罐中發(fā)酵酶培養(yǎng)，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間20小時(shí)—30小時(shí)；在20M3發(fā)酵罐中，在溫度30℃—45℃、PH值為4—5的條件下，厭氧發(fā)酵40—50小時(shí)后，制得發(fā)酵液，將含有2％-5％酒精的發(fā)酵液，通過三塔蒸餾即可制得酒精。
實(shí)施例首先將玉米棒芯粉碎，在120℃的溫度條件下加硫酸(H2SO4)水解，其水解得率見下表.
由上表可以看出水解得率與時(shí)間、硫酸濃度的關(guān)系，確定選用1.09％的硫酸，水解3—4小時(shí)制得水解液。然后將水解液進(jìn)行過濾，去掉SO3離子，濃縮成5％-10％的戊糖液；菌種放入三角瓶中在30℃的溫度下?lián)u床培養(yǎng)后，接入種子罐加氧攪拌發(fā)酵后與5％-10％的戊糖液一起進(jìn)入20M3發(fā)酵罐中發(fā)酵酶培養(yǎng)，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間20小時(shí)—30小時(shí)；制得發(fā)酵液，溶氧對(duì)戊糖發(fā)酵的影響見下表
由上表可以看出溶氧與酒精得率有較大的關(guān)系，故確定溶氧以1.0mg/L為宜，使得酒精得率可達(dá)90-92％，糖的利用率達(dá)92—95％，木糖渣經(jīng)酶解發(fā)酵24小時(shí)后，制得含有2％-5％酒精的發(fā)酵液；然后將含有2％-5％酒精的發(fā)酵液，進(jìn)入三塔進(jìn)行蒸餾既制得酒精，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明利用玉米棒芯代替糧食生產(chǎn)酒精，原料成本可降低60％，且工工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工序少，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，無(wú)環(huán)境污染，具有明顯的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精的方法，包括以下步驟a.將植物纖維原料粉碎后，加入0.5％-1.5％的稀硫酸進(jìn)行水解，并在100℃-120℃溫度條件下，高溫滅菌3-4小時(shí)，制得水解液和木質(zhì)纖維殘?jiān)籦.然后將水解液進(jìn)行過濾，去掉SO3離子，濃縮成5％-10％的戊糖液；c.木質(zhì)纖維殘?jiān)?jīng)酶解發(fā)酵24小時(shí)后，制得含有2％-5％酒精的發(fā)酵液；d.菌種放入三角瓶中在30℃的溫度下?lián)u床培養(yǎng)后，接入種子罐加氧攪拌發(fā)酵后與5％-10％的戊糖液一起進(jìn)入20M3發(fā)酵罐中發(fā)酵酶培養(yǎng)，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間20小時(shí)—30小時(shí)；e.在20M3發(fā)酵罐中，在溫度30℃—45℃、PH值為4—5的條件下，厭氧發(fā)酵40—50小時(shí)后，制得發(fā)酵液；f.將含有2％-5％酒精的發(fā)酵液，通過三塔蒸餾即可制得酒精；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精的方法，其特征在于種子罐中的加氧量為0.5-2.5mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精的方法，其特征在于所述植物纖維原料為玉米棒芯、植物秸桿、木糖渣等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精的方法,它首先將植物纖維原料粉碎后,加入0.5%－1.5%的稀硫酸進(jìn)行水解,制得水解液和木質(zhì)纖維殘?jiān)?然后將水解液進(jìn)行過濾,濃縮成5%－10%的戊糖液;木質(zhì)纖維殘?jiān)?jīng)酶解發(fā)酵24小時(shí)后,制得含有2%－5%酒精的發(fā)酵液;菌種放入三角瓶中在30℃的溫度下?lián)u床培養(yǎng)后,接入種子罐加氧攪拌發(fā)酵后與5%－10%的戊糖液一起進(jìn)入20M
文檔編號(hào)C12P7/10GK1327067SQ00107968
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2000年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月2日
發(fā)明者夏黎明, 代淑梅, 岑沛霖, 劉建軍, 李秋圓, 楊春國(guó) 申請(qǐng)人:唐山市冀東溶劑廠