專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用木薯發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用木薯發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法。
背景技術(shù)：
木糖(cassava)是熱帶和亞熱帶廣泛種植的糧食和經(jīng)濟(jì)作物,多年生,屬大戟科，灌木狀，植株高2 3 m，莖干直徑5 cm，質(zhì)地甚脆，多髓心，葉片呈掌狀。根為塊根，呈柱形或紡錘形，直徑5 15 cm,長(zhǎng)30 40 cm。長(zhǎng)者可達(dá)80 100 cm。塊根表面為一層棕色 或淡黃色的表皮，塊根質(zhì)地松脆，淀粉較純，除供食用和淀粉工業(yè)原料之外，大多數(shù)國(guó)家作飼料用。由于木薯適應(yīng)性強(qiáng)，耐水、耐旱，在任何土質(zhì)中都能生長(zhǎng)，是一種不與糧食爭(zhēng)地的有發(fā)展前途的酒精生產(chǎn)原料。木薯品種很多，一般分為苦味木薯(Manihot utiIissima)和甜味木薯(Manihotaipi)?？辔赌臼?；又稱(chēng)有毒木薯，莖桿為紅色或淡紅色，產(chǎn)量高，但生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，一般為18個(gè)月，且含氫氰酸較多。氫氰酸易揮發(fā)，在木薯曬干后大部分消失，在酒精生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)蒸煮后幾乎大部分消失，故不會(huì)影響酒精發(fā)酵和成品質(zhì)量。甜味木薯又稱(chēng)無(wú)毒木薯，莖桿為綠色或棕色，生長(zhǎng)期較短，一般為12個(gè)月。產(chǎn)量較低。塊根中氫氰酸含量較少，處理后可以食用。木薯塊根的化學(xué)成分，除水外，主要是碳水化合物。其他成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、果膠質(zhì)等含量都比較少。木薯被譽(yù)為“淀粉之王”。鮮木薯淀粉含量達(dá)25% 30% (木薯干可達(dá)70%左右)，此外還含有4%左右的蔗糖。木薯表皮含有的氫氰酸配體，是氫氰酸的主要來(lái)源。木薯作為世界公認(rèn)的一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ木凭a(chǎn)再生資源。在國(guó)內(nèi)受到廣泛的關(guān)注。但作為酒精生產(chǎn)原料木薯也存在一些缺點(diǎn)。如第一，木薯干原料的淀粉顆粒大，其中所含的支鏈淀粉所占的比例要大于瓜干中支鏈淀粉的比例。這些原因都影響著糖化的效果，繼而影響了發(fā)酵的最終結(jié)果。第二，木薯干根的表面有一層棕色或淡黃色的表皮，其中含有的單寧、色素等對(duì)酵母生長(zhǎng)繁殖的抑制作用的有機(jī)生長(zhǎng)因子，直接影響著發(fā)酵的結(jié)果。如發(fā)酵期延長(zhǎng)，殘?zhí)侵灯叩缺撞∫嘤诖擞嘘P(guān)。第三，木薯含氮量較低，不能滿(mǎn)足酵母生長(zhǎng)所需，所以在用木薯生產(chǎn)酒精時(shí)，必須在酒母糖化醪和發(fā)酵糖化醪中補(bǔ)充氮源，以利于酵母生長(zhǎng)。目前，國(guó)內(nèi)采用木薯原料進(jìn)行酒精發(fā)酵的企業(yè)越來(lái)越多，但對(duì)木薯原料酒精發(fā)酵進(jìn)行系統(tǒng)研究的很少。本專(zhuān)利考察了各種因素對(duì)木薯酒精發(fā)酵的影響，確定了木薯酒精發(fā)酵的最佳條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用木薯發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法，本專(zhuān)利以木薯為原料，通過(guò)對(duì)發(fā)酵所用氮源、a -淀粉酶和糖化酶的添加量、糖化時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，為生產(chǎn)實(shí)踐提供可靠的工藝依據(jù)。I. 一種利用木薯發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法，其特征在于發(fā)酵時(shí)，其特征在于發(fā)酵時(shí)，木薯原料前期酒精發(fā)酵緩慢，所以將發(fā)酵溫度定為，前期溫度30°C (12 h)，中后期溫度35°C，總發(fā)酵時(shí)間為72 h，其工藝流程為木薯干，粉碎，加水拌料，蒸煮糊化，糖化，加酒母發(fā)酵，蒸餾，酒精。2.步驟I所述的粉碎過(guò)程為將原料粗篩一遍，除去大部分灰土雜質(zhì)。然后將木薯干敲成約0. 5 cm3的小塊，用粉碎機(jī)粉碎至均勻的細(xì)粉，混合攪拌后使用。3.步驟I所述的加水拌料過(guò)程為木薯原料含雜質(zhì)較少，淀粉含量高，故采用1:4的加水比調(diào)衆(zhòng)，水溫70°C。4.步驟I所述的蒸煮糊化過(guò)程為實(shí)驗(yàn)將蒸煮糊化溫度定為121°C (latm,60min)。蒸煮完成后,迅速水冷至60°C加酶糖化。5.步驟I所述的糖化酶的添加量為160 u/g原料。60°C下糖化30 min,糖化結(jié)束后,水冷至30°C左右。6.步驟I所述的活性干酵母添加量為0. 1%。7.步驟I所述的蒸懼時(shí)間控制在30 min。8.步驟I所述的最佳氮源為硫酸銨。9.步驟I所述的a -淀粉酶的最佳添加量為5 u/g。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，但對(duì)本發(fā)明沒(méi)有限制。本專(zhuān)利所用的酵母為安琪牌耐高溫活性干酵母。實(shí)施例I
本實(shí)施例說(shuō)明不同氮源對(duì)木薯酒精發(fā)酵的影響，因?yàn)槭眍?lèi)原料含氮量不足，所以在酒精發(fā)酵時(shí)必須添加氮源。一般生產(chǎn)常用的氮源有硫酸銨、尿素等。本次實(shí)驗(yàn)主要是比較硫酸銨和尿素對(duì)酒精發(fā)酵的影響。其發(fā)酵結(jié)果見(jiàn)表I。表I實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明發(fā)酵成熟醪中總糖和還原糖很高，酒度分別為7. I °和6. 3°。主要是由于醪液粘稠度太大，醪液糖化不好，造成發(fā)酵不完全所致?？紤]中通過(guò)添加a-淀粉酶達(dá)到降低醪液黏度的目的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析可知添加氮源對(duì)提高原料出酒率有一定的好處，添加硫酸銨的效果優(yōu)于添加尿素，硫酸銨添加量為0. 8%為宜。
_表I不同氮源對(duì)木薯酒精發(fā)酵的影響_
權(quán)利要求
1.一種利用木薯發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法，其特征在于發(fā)酵時(shí)，木薯原料前期酒精發(fā)酵緩慢，所以將發(fā)酵溫度定為，前期溫度30°C (12 h)，中后期溫度35°C，總發(fā)酵時(shí)間為72 h，其工藝流程為木薯干，粉碎，加水拌料，蒸煮糊化，糖化，加酒母發(fā)酵，蒸餾，酒精。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，粉碎過(guò)程為將原料粗篩一遍，除去大部分灰土雜質(zhì)；然后將木薯干敲成約0. 5 cm3的小塊，用粉碎機(jī)粉碎至均勻的細(xì)粉，混合攪拌后使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于采用1:4的加水比調(diào)漿，水溫70°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于蒸煮糊化過(guò)程為將蒸煮糊化溫度定為 121°C (latm,60 min);蒸煮完成后,迅速水冷至60°C加酶糖化。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于糖化酶的添加量為160u/g原料；60°C下糖化30 min，糖化結(jié)束后，水冷至30°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于活性干酵母添加量為0.1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于蒸餾時(shí)間控制在30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于氮源為硫酸銨。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于a-淀粉酶的添加量為5u/g。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用木薯發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法，以木薯為原料，通過(guò)對(duì)發(fā)酵所用氮源、α-淀粉酶和糖化酶的添加量、糖化時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，為生產(chǎn)實(shí)踐提供可靠的工藝依據(jù)。
文檔編號(hào)C12P19/14GK102643866SQ201210135059
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者張斌 申請(qǐng)人:蘇州百趣食品有限公司