專利名稱：蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是講是蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法。
背景技術(shù)：
蒜黃是大蒜的幼苗，因冬季栽培在溫室中，避免陽光照射，故蒜葉呈嫩黃色，質(zhì)地也比較柔嫩。品質(zhì)好的蒜黃柔軟細(xì)嫩，植株肥壯，葉蠟黃色，葉尖稍帶線紫色，基部嫩白，葉尖不爛、不干，富有清香味，辣味不濃。是一種美味的食用蔬菜。近年蒜黃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了產(chǎn)區(qū)周邊農(nóng)民自發(fā)進(jìn)行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，吸收大量務(wù)工人員解決勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移就業(yè)問題，是一個(gè)促進(jìn)三農(nóng)發(fā)展、帶動(dòng)農(nóng)民致富的良好產(chǎn)業(yè)。然而，蒜黃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)也帶來環(huán)境污染問題。蒜黃生長(zhǎng)期棚室溫度在14°C 一16°C左右為最好，夏季溫度升高以后，就必須停止生產(chǎn)，因此，一年之內(nèi)約有半年左右的時(shí)間，可以從事蒜黃生產(chǎn)。蒜黃的黃生長(zhǎng)周期為21 — 22天，到時(shí)割黃蒜割下蒜黃后，剩下的蒜黃下腳料一蒜頭要迅速清除，以便馬上進(jìn)行下一茬生產(chǎn)。這部分蒜頭經(jīng)過蒜黃生產(chǎn)后沒有食用價(jià)值了，清除以后，丟棄與村落旁邊，很快變質(zhì)腐爛發(fā)臭，由于量比較大，腐爛之后，蒜臭味嚴(yán)重污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法，主要解決現(xiàn)有的蒜黃生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒜黃廢棄物腐爛后嚴(yán)重污染環(huán)境及浪費(fèi)資源等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法，其特殊之處在于包括如下工藝步驟
a蒜黃廢棄物處理，將蒜黃廢棄物清洗后加水，破碎后置于水蒸餾釜中；b加熱冷凝，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C ；
c靜置分離和蒸餾，收集冷凝液體于容器中，靜置后冷凝液底部出現(xiàn)一層黃色油狀物，分離收集油狀物，即為大蒜油，然后蒸餾，蒸餾時(shí)間為3-4小時(shí)；
d水解，放出蒸餾釜中的物料，轉(zhuǎn)移到水解罐中，加入水,待料溫冷卻到40-45°C以下，先加入1398中性蛋白酶，保持40-45°C，水解5_10h ;然后利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ;再利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，再加入糖化酶，保持40_45°C，水解5-10h ;再利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ；
e發(fā)酵和蒸餾，將料液轉(zhuǎn)移至發(fā)酵罐中，待料溫冷至30°C，接種固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發(fā)酵30-50h ;放出發(fā)酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精。其中，a步驟所述將蒜黃廢棄物清洗后加水，蒜黃廢棄物與加水量的重量比為I :0 一 I。其中，d步驟所述的1398中性蛋白酶的規(guī)格為30000IU/g，糖化酶規(guī)格為10000
iu/g。本發(fā)明的蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法與已有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，I、利用蒜黃廢棄物中含有較為豐富的還原糖和可降解發(fā)酵利用的植物多糖，如淀粉等以及可供發(fā)酵利用的蛋白質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)，可以利用這些營(yíng)養(yǎng)發(fā)酵燃料酒精，不僅可以變廢為寶，改善環(huán)境污染，還可加以解決目前燃料酒精生產(chǎn)消耗糧食的難題；2、另外蒜黃廢棄物發(fā)酵酒精，由于大蒜中含有大蒜精油，是一種殺菌劑，直接接種酵母菌發(fā)酵，大蒜素會(huì)抑制酵母菌生長(zhǎng)，使發(fā)酵失??；因而采用先水蒸餾法提取其中的大蒜素，不僅去除了抑制酵母生長(zhǎng)的因素，使得發(fā)酵順利進(jìn)行，而且同時(shí)制取了昂貴的大蒜精油，一舉兩得。
具體實(shí)施例方式 為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。實(shí)施例I，取蒜黃廢棄物100kg，清洗后加入50kg水，破碎，放置于生產(chǎn)精油的水蒸餾釜中，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，控制冷卻水的通入速度，使得冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C，收集冷凝液體于一個(gè)不銹鋼容器中，靜止一段時(shí)間，冷凝液底部出現(xiàn)一層黃色油狀物，分離收集這部分油狀物，即為大蒜油；蒸餾時(shí)間 為3. 5小時(shí)，IOOkg蒜黃廢棄物可以蒸餾得到I. 5kg大蒜油；放出蒸餾釜中的物料，轉(zhuǎn)移 到1000L的水解罐中，加入水使物料和水分的體積達(dá)到400L，待料溫冷卻到40-45°C，先加A 1398中性蛋白酶75g，酶的規(guī)格為30000IU/g，保持40_45°C，水解7. 5h ;開動(dòng)蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持7. 5min，然后利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，加入糖化酶75g，規(guī)格為10000 IU/g，保持40-45°C，水解7. 5h，再開動(dòng)蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持7. 5min ;將料液轉(zhuǎn)移至1000L的發(fā)酵罐中，待料溫冷至30°C，接種150g固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發(fā)酵40h ;然后放出發(fā)酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精，即可。實(shí)施例2，取蒜黃廢棄物100kg，清洗后加入IOOkg水，破碎，放置于生產(chǎn)精油的水蒸餾釜中，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，控制冷卻水的通入速度，使得冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C，收集冷凝液體于一個(gè)不銹鋼容器中，靜止一段時(shí)間，冷凝液底部出現(xiàn)一層黃色油狀物，分離收集這部分油狀物，即為大蒜油；蒸餾時(shí)間為4小時(shí)，IOOkg蒜黃廢棄物可以蒸餾得到2kg大蒜油；放出蒸餾釜中的物料，轉(zhuǎn)移到1000L的水解罐中，加入水使物料和水分的體積達(dá)到500L，待料溫冷卻到40-45°C，先加入1398中性蛋白酶100g，酶的規(guī)格為30000IU/g，保持40-45°C，水解5h ;開動(dòng)蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持lOmin，然后利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，加入糖化酶100g，規(guī)格為10000 IU/g，保持40-45°C，水解5h，再開動(dòng)蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持IOmin ;將料液轉(zhuǎn)移至1000L的發(fā)酵罐中，待料溫冷至30°C，接種200g固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發(fā)酵30h ;然后放出發(fā)酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精，即可。實(shí)施例3，取蒜黃廢棄物100kg，清洗后，破碎，放置于生產(chǎn)精油的水蒸餾釜中，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，控制冷卻水的通入速度，使得冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C，收集冷凝液體于一個(gè)不銹鋼容器中，靜止一段時(shí)間，冷凝液底部出現(xiàn)一層黃色油狀物，分離收集這部分油狀物，即為大蒜油；蒸餾時(shí)間為3小時(shí)，IOOkg蒜黃廢棄物可以蒸餾得到Ikg大蒜油；放出蒸餾釜中的物料，轉(zhuǎn)移到1000L的水解罐中，加入水使物料和水分的體積達(dá)到300L，待料溫冷卻到40-45°C，先加入1398中性蛋白酶50g，酶的規(guī)格為30000IU/g，保持40-45°C，水解IOh ;開動(dòng)蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5min，然后利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，加入糖化酶50g，規(guī)格為10000 IU/g，保持40-45°C，水解10h，再開動(dòng)蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5min ;將料液轉(zhuǎn)移至1000L的發(fā)酵罐中，待料溫冷至30°C，接種IOOg固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發(fā)酵50h;然后放出發(fā)酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精，即可。由上述實(shí)施例可知，經(jīng)過綜合處理，IOOkg蒜黃廢棄物可以得到1-kg大蒜油和20-25kg95%的乙醇，經(jīng)過進(jìn)一步提純后，可以用作燃料乙醇。權(quán)利要求
1.蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法，其特征在于包括如下工藝步驟 a蒜黃廢棄物處理，將蒜黃廢棄物清洗后加水，破碎后置于水蒸餾釜中； b加熱冷凝，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C ； c靜置分離和蒸餾，收集冷凝液體于容器中，靜置后冷凝液底部出現(xiàn)一層黃色油狀物，分離收集油狀物，即為大蒜油，然后蒸餾，蒸餾時(shí)間為3-4小時(shí)； d水解，放出蒸餾釜中的物料，轉(zhuǎn)移到水解罐中，加入水,待料溫冷卻到40-45°C以下，先加入1398中性蛋白酶，保持40-45°C，水解5-10h ;然后利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ;再利用夾套冷卻水冷卻至40_45°C，再加入糖化酶，保持40_45°C，水解5-10h ;再利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ； e發(fā)酵和蒸餾，將料液轉(zhuǎn)移至發(fā)酵罐中，待料溫冷至30 V，接種固體干酵母，徐徐通入 凈化空氣20min，然后靜止發(fā)酵30-50h ;放出發(fā)酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法，其特征在于a步驟所述將蒜黃廢棄物清洗后加水，蒜黃廢棄物與加水量的重量比為I :0 — I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法，其特征在于d步驟所述的1398中性蛋白酶的規(guī)格為30000IU/g，糖化酶規(guī)格為10000 IU/g。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蒜黃廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的方法，其特點(diǎn)是包括蒜黃廢棄物處理、加熱冷凝、靜置分離和蒸餾、水解、發(fā)酵和蒸餾工藝步驟；不僅可以變廢為寶，改善環(huán)境污染，還可加以解決目前燃料酒精生產(chǎn)消耗糧食的難題，同時(shí)不僅去除了抑制酵母生長(zhǎng)的因素，使得發(fā)酵順利進(jìn)行，而且同時(shí)制取了昂貴的大蒜精油，一舉兩得。
文檔編號(hào)C12P7/08GK102732569SQ20121023679
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者呂丹, 安寧, 遲玉森, 高瑩, 魏良玉 申請(qǐng)人:遲玉森