乙醇的生产方法与流程

本发明涉及酒精发酵，具体涉及一种乙醇的生产方法。

背景技术：

1、生物乙醇产业是粮食深度加工和综合利用的一条重要途径，其产品主要用于食品、化工、医药、电子、化妆品、新能源材料等领域。目前，乙醇市场对普级乙醇需求显著下降，优质乙醇尤其是客户定制型高纯度乙醇的需求明显增加。

2、杂醇油，是酒精发酵过程中生成的副产物，包括甲醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇、β-苯乙醇、醛、酯等，根据原料的不同，其比例占酒精产量的0.2％-0.7％，影响产品的品质。为将杂醇油与乙醇分离，工业上常采用多塔蒸馏的方式，获得更为纯净的乙醇产品，而此类方式需要消耗大量的蒸汽能耗，同时在蒸馏过程中会因高温的作用产生另外的副产物，影响酒精品质。

3、因此，现在急需一种能够降低蒸汽能耗，节约生产成本，并且杂醇油含量低，产品纯度高的乙醇生产方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中乙醇生产蒸汽能耗高、杂醇油不易去除的缺陷，提供一种乙醇的生产方法，该方法能够降低蒸汽能耗，节约生产成本，同时获得杂醇油含量更低的成熟醪。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种乙醇的生产方法，该方法包括以下步骤：

3、(1)在含有碳源和营养物质的发酵培养基中利用酵母菌进行乙醇发酵，得到成熟醪；

4、(2)将所述成熟醪依次经过陶瓷膜过滤和精馏处理，得到乙醇；

5、其中，所述碳源包含葡萄糖，提供所述碳源的原料选自葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和糊精中的至少一种；每种原料的纯度各自独立地为99重量％以上；

6、其中，所述营养物质包含磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锌、氯化铁、硫酸铜、碳酸钙、泛酸、生物素、硫胺素、吡哆醇、烟酸、叶酸、对氨基苯甲酸和核黄素；

7、其中，相对于1吨原料，所述磷酸二氢钾的加量不小于2kg，所述硫酸镁的加量不小于0.25kg，所述硫酸锌加量不小于0.002kg，所述氯化铁的加量不小于0.005kg，所述硫酸铜的加量不小于0.002kg，所述碳酸钙的加量不小于0.25kg，所述泛酸的加量不小于0.001kg，所述生物素的加量不小于0.001kg，所述硫胺素的加量不小于0.001kg，所述吡哆醇的加量不小于0.001kg，所述烟酸的加量不小于0.001kg，所述叶酸的加量不小于0.001kg，所述对氨基苯甲酸的加量不小于0.001kg，所述核黄素的加量不小于0.001kg。

8、通过上述技术方案，本发明获得了如下的技术效果：

9、1.本发明使用高纯度的碳源原料，同时在发酵过程中，使用了磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锌、氯化铁、硫酸铜、碳酸钙、泛酸、生物素、硫胺素、吡哆醇、烟酸、叶酸、对氨基苯甲酸和核黄素等营养物质，降低了酒母在发酵过程中生成的杂醇油的含量，从而可以获得杂醇油含量较低的成熟醪。

10、2.在传统的酒精生产过程中，常采用多塔蒸馏的方式对成熟醪进行处理，为获得更为纯净的乙醇产品，乙醇生产企业通常采用六塔或七塔蒸馏工艺进行蒸馏。本发明使用简单的陶瓷膜过滤替代了粗馏塔，并且能够在使用更少数量的精馏塔的情况下得到乙醇产品，与传统工艺相比，降低了设备成本，同时，本工艺降低了蒸馏过程中蒸汽的用量，降低了产品的蒸汽能耗，节约了生产成本。

技术特征：

1.一种乙醇的生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于1吨原料，所述磷酸二氢钾的加量为2-3kg，所述硫酸镁的加量为0.3-0.6kg，所述硫酸锌的加量为0.003-0.008kg，所述氯化铁的加量为0.01-0.04kg，所述硫酸铜的加量为0.004-0.01kg，所述碳酸钙的加量为0.3-0.6kg，所述泛酸的加量为0.002-0.005kg，所述生物素的加量为0.002-0.005kg，所述硫胺素的加量为0.002-0.006kg，所述吡哆醇的加量为0.002-0.005kg，所述烟酸的加量为0.002-0.006kg，所述叶酸的加量为0.002-0.005kg，所述对氨基苯甲酸的加量为0.002-0.005kg，所述核黄素的加量为0.002-0.005kg。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原料的用量使得所述培养基中所述碳源的干物质浓度为10-30重量％；

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述发酵培养基的ph为4-5。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，当所述原料包含淀粉和/或糊精时，所述碳源的制备方法包括在液化用酶的存在下对原料进行液化处理，得到液化液；

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述液化用酶为生料酶和/或淀粉酶；

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述液化的条件包括：温度为50-95℃，时间为2-3h；

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，当所述原料包含淀粉和/或糊精时，所述发酵的方式为同步糖化发酵。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，相对于1吨原料，糖化酶的用量为2×108-1×109u。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述发酵的条件包括：温度为28-34℃，时间为24-72h。

技术总结本发明涉及酒精发酵技术领域，公开了乙醇的生产方法，该方法包括：(1)在含有碳源和营养物质的发酵培养基中利用酵母菌进行乙醇发酵，得到成熟醪；(2)将所述成熟醪依次经过陶瓷膜过滤和精馏处理，得到乙醇；其中，所述碳源包含葡萄糖，提供所述碳源的原料选自葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和糊精中的至少一种；每种原料的纯度各自独立地为99重量％以上；所述营养物质包含磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锌、氯化铁、硫酸铜、碳酸钙、泛酸、生物素、硫胺素、吡哆醇、烟酸、叶酸、对氨基苯甲酸和核黄素。采用本发明的技术方案，能够降低发酵过程中产生的杂醇油的含量，从而利于后续的分离纯化过程，同时降低蒸汽能耗，节约生产成本。技术研发人员：俞建良,张俊奇,蔡金亮,王学领,崔翠,崔喜贵受保护的技术使用者：国投生物科技投资有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12