一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪酒精發酵工藝的製作方法

2023-07-07 10:01:41 2

專利名稱：一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪酒精發酵工藝的製作方法
一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪酒精發酵工藝技術領域：
本發明涉及一種濃醪酒精發酵工藝，特別涉及一種利用糖蜜水解液進行木薯粉 調漿的濃醪酒精發酵工藝。
背景技術：
廣西是我國酒精生產的主要產區，其主要生產原料是木薯和糖蜜。一般企業單 獨利用這兩種原料生產的發酵成熟醪酒度只有9% 10% (V/V)，使其設備利用率、勞 動生產率、能源利用率偏低，生產成本較高。改進的方法是採用濃醪酒精發酵，這是一 種高強度發酵方式，其具有設備利用率高、蒸餾能耗少、生產成本低及酒糟易處理等優 點，是一種具有巨大應用價值的酒精發酵技術。以木薯粉為原料進行濃醪酒精發酵的前 提是提高發酵初始總糖含量，但會帶來如下問題木薯粉用量大會導致糊化階段和發酵 階段的物料流動和傳質困難，不利於連續發酵，難以實現連續生產。另外，在廣西大多 數年份，使用木薯片要比使用糖蜜生產酒精的原料成本高出10%左右。為降低原料成 本，有些工廠採用將糖蜜和木薯粉簡單混合的工藝發酵酒精，由於兩者的發酵所用酵母 和發酵條件有所不同，發酵效果不是很好，如果採用一種酵母，則會影響另一種原料的 發酵效果，故該工藝發酵的成熟醪酒度一般僅為8%，很難實現濃醪酒精發酵。

發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃 醪酒精發酵工藝，以解決木薯粉用量過高造成木薯粉漿糊化、液化、糖化過程的粘度過 大和發酵醪的流動性差，進而解決木薯粉濃醪酒精發酵難以在連續生產中直接應用的問 題，以克服上述現有技術存在的不足。解決上述技術問題的技術方案是一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪 酒精發酵工藝，包括以下步驟(1)糖蜜水解稱取糖蜜加水稀釋至30° Βχ-40° Βχ，用酸溶液調節ρΗ 2.0-2.6，然後加熱至125°C _135°C，保溫20min_40min，保溫結束後在室溫下靜置 lh_2h，分離沉澱，取分離出的上清液用鹼溶液中和至ρΗ 6.0-6.5，即得到糖蜜水解液；(2)利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿稱取木薯粉和糖蜜水解液置於發酵罐 中，再加入適量的水，使粉漿總糖含量達到27.5-28.5g/100mL，要求加入的糖蜜水解液 的總糖含量佔粉漿總糖的10%-20%，攪拌混勻，調節ρΗ 5.8-6.5;(3)木薯粉漿的液化糖化與濃醪酒精發酵按每克絕幹木薯粉加入α-澱 粉酶10U-15U計加入α-澱粉酶，將粉漿加熱至90°C-95°C液化1.5h_2h;升溫至 110°C _115°C 下滅菌、滅酶 20min_30min ；冷卻至 55 °C-60°C，調節 pH4_4.5，按每 升發酵液加入3.0-3.5g尿素，按每克絕幹木薯粉加入糖化酶150U-180U計加入糖化 酶，55°C-60°C糖化0.5h-2h; 30°C-33°C下接入種子培養液，接種量為發酵液體積的 10% -15%, 32°C-35°C下發酵48h_60h，得到酒份含量為15% (ν/ν)以上的發酵成熟醪。本發明之一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪酒精發酵工藝，具有以下 有益效果1.在實現濃醪酒精發酵同時，又能保持物料從調漿、糊化、液化、糖化到發酵 等過程具有良好的流動性，解決了濃醪酒精發酵難以實現連續生產的問題。木薯酒精實際生產工藝中，糊化階段醪液的流動性會影響到醪液內的傳質情 況，直接影響液化效果；在33°c左右恆溫下發酵階段，發酵液是在各發酵罐之間的壓力 差作用下流動的，沒有泵等外力輸送，故該階段發酵液的流動性對發酵效果的影響更為 重要。本發明利用糖蜜水解液和適量的水進行木薯粉調漿，在保持總糖濃度較高的同時 減少木薯粉用量，從而降低醪液粘度，增加醪液流動性，即先將糖蜜進行水解變成單糖 水解液，同時破壞糖蜜中的膠體物質，降低其粘度作用，再用糖蜜水解液與木薯粉混合 調漿，經糊化、液化、糖化後進行濃醪酒精發酵。糖蜜水解液的粘度較低，與木薯粉混 合調漿的目的在於既增加初始糖濃度使其達到濃醪發酵的要求，又使漿料在糊化和發酵 過程中保持較好的流動性(參見附表1 :不同濃醪配料不同階段流動性對比表。從表中 可以看出利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的醪液，其流動性在生產過程的各個階段均 明顯優於單獨採用木薯粉配製的濃醪)，以較好地解決木薯粉用量大導致物料流動性差的 矛盾，並解決傳質困難的問題，以實現連續生產。2.糖蜜水解液能被酒精酵母高效利用，有效解決了糖蜜和木薯粉所用酵母和發 酵條件不同的問題。本發明是將難以被木薯酒精酵母高效利用的糖蜜進行水解，再利用糖蜜水解液 進行木薯粉調漿，生產木薯酒精的酵母能夠較好的利用單糖來發酵，不存在採用一種原 料的發酵酵母會影響另一種原料發酵效果的情況，因此能夠較好地進行木薯與糖蜜的混 合發酵，有效的解決了糖蜜和木薯粉所用酵母和發酵條件不同的問題。3.生產成本低。本發明所採用的糖蜜水解工藝，糖蜜中蔗糖轉化率較高，可達95%，因糖蜜較 便宜，水解後的成本不高於木薯粉，不會增加木薯酒精的原料成本，由於採用濃醪酒精 發酵，其設備利用率、勞動生產率提高20%以上，蒸餾能耗下降20%，因此，總的生產 成本顯著下降。下面，結合實施例對本發明之一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪發酵 酒精工藝的技術特徵作進一步的說明。

圖1 本發明之一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪發酵酒精工藝的流 程圖。
具體實施方式實施例(糖蜜水解液的總糖含量佔粉漿總糖的20% )一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪酒精發酵工藝，包括以下步驟(1)糖蜜水解將糖蜜置於IOOOmL燒杯中，加水稀釋至錘度為30° Bx，然後用20%硫酸溶液調節pH 2.4，在消毒器中125°C下保溫40min，取出後靜置lh，分離沉 澱，取分離出的上清液用6mol/L氫氧化鈉溶液中和至pH6.0，得到含糖量為19.2g/100g 的糖蜜水解液。(2)利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿稱取18.38kg澱粉含量為70%的絕幹木薯 粉和18.59kg步驟(1)中製得的糖蜜水解液，並加入20kg水混勻，置於100L發酵罐中， 再加水定容到63L，使粉漿總糖含量達到27.5-28.5 (g/100mL)，攪拌混勻，調節pH6。(3)木薯粉漿的液化糖化和濃醪酒精發酵加入ll.OmL α -澱粉酶(α -澱粉酶 活力20000U/mL，按每克絕幹木薯粉加入α -澱粉酶12U)，將粉漿加熱至90°C _95°C液 化1.5h_2h;升溫至110°C _115°C下滅菌(滅酶)25min;冷卻至60°C，調節pH4.5，再 加入30.3mL糖化酶(糖化酶活力100000U/mL，按每克絕幹木薯粉加入糖化酶165U)， 55°C-60°C糖化Ih;降溫至33°C，接入種子培養液7L，加入210g尿素(按每升發酵液加 入3.0g尿素，發酵液是指加入種子培養液和尿素後的原料漿料)，攪拌混勻，32°C-35°C 下發酵54h，得到酒度含量為15.1% (ν/ν)的發酵成熟醪，最後按常規方法蒸餾得到酒 Ib ο作為本實施例的一種變換，根據實際情況也可以選用其他酸鹼溶液來調節漿料 的ρΗ值。本發明所述的糖蜜水解轉化率是指糖蜜中蔗糖水解生成的還原糖與原糖蜜中蔗 糖含量的比值。本發明所述的種子培養液是採用釀酒酵母種子按常規方法製備的二級種子培養 液。附表1 :不同濃醪配料不同階段流動性對比表
權利要求
1. 一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪酒精發酵工藝，其特徵在於包括以 下步驟(1)糖蜜水解稱取糖蜜加水稀釋至30°Bx-40° Bx，用酸溶液調節pH 2.0-2.6， 然後加熱至125°C _135°C，保溫20min_40min，保溫結束後在室溫下靜置lh_2h，分離沉 澱，取分離出的上清液用鹼溶液中和至pH 6.0-6.5，即得到糖蜜水解液；(2)利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿稱取木薯粉和糖蜜水解液置於發酵罐中，再 加入適量的水，使粉漿總糖含量達到27.5-28.5g/100mL，要求加入的糖蜜水解液的總糖 含量佔粉漿總糖的10%-20%，攪拌混勻，調節pH 5.8-6.5;(3)木薯粉漿的液化糖化與濃醪酒精發酵按每克絕幹木薯粉加入α-澱粉 酶10U-15U計加入α -澱粉酶，將粉漿加熱至90 V -95 V液化1.5h_2h ；升溫至 110°C _115°C下滅菌、滅酶20min_30min ；冷卻至55°C-60°C，調節pH4_4.5，按每克絕 幹木薯粉加入糖化酶150U-180U計加入糖化酶，55°C -60°C糖化0.5h_2h ； 30°C -33°C 下接入種子培養液，接種量為發酵液體積的10%-15%，按每升發酵液加入3.0g-3.5g尿 素，攪拌混勻，32°C-35°C下發酵48h_60h，得到酒度含量為15% (ν/ν)以上的發酵成熟 醪。
全文摘要
本發明涉及一種濃醪酒精發酵工藝，特別涉及一種利用糖蜜水解液進行木薯粉調漿的濃醪酒精發酵工藝，先將糖蜜進行水解，再利用糖蜜水解液和適量的水進行木薯粉調漿，使粉漿總糖含量達到27.5-28.5(g/100mL)，要求加入的糖蜜水解液的總糖含量佔粉漿總糖的10％-20％，經液化、滅菌、糖化、發酵等工序，最後得到的發酵成熟醪酒度達到15.0(v/v)以上。本發明是利用糖蜜水解液的粘度較低，與木薯粉混合調漿既增加初始糖濃度使其達到濃醪發酵的要求，又使漿料在糊化和發酵過程中保持較好的流動性，可實現濃醪酒精發酵連續生產，且糖蜜水解液能被酒精酵母高效利用，發酵效果好，另本發明還具有生產成本低的優點。
文檔編號C12R1/865GK102010881SQ20091030664
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者伍時華, 容元平, 廖蘭, 易弋, 李克林, 黃翠姬 申請人:廣西工學院