酒精生產(chǎn)原料處理環(huán)節(jié)節(jié)能減排的研究

【摘要】：酒精濃醪發(fā)酵以其提高發(fā)酵效率、提高設(shè)備利用率、降低生產(chǎn)能耗、減少?gòu)U水排放量等諸多優(yōu)點(diǎn)得到了酒精行業(yè)工作者的廣泛關(guān)注。酒精生產(chǎn)原料預(yù)處理環(huán)節(jié)是發(fā)酵法生產(chǎn)酒精工藝的基礎(chǔ)工序，對(duì)以后的每一步工序能否更好的進(jìn)行，有很大影響。發(fā)酵法生產(chǎn)酒精工藝中，原料處理環(huán)節(jié)（原料粉碎，粉漿蒸煮液化）的能耗占總能耗的40%。對(duì)濃醪發(fā)酵工藝原料預(yù)處理環(huán)節(jié)進(jìn)行研究和優(yōu)化意義重大。 本論文用木薯粉為原料進(jìn)行酒精發(fā)酵生產(chǎn)試驗(yàn)。 對(duì)液化過(guò)程中各工藝參數(shù)（調(diào)漿水溫度，加水比，兩種液化酶混合用量，液化時(shí)間）對(duì)木薯醪液粘度、液化效果及發(fā)酵效果的影響進(jìn)行了研究，確定了較佳的液化工藝：木薯粉過(guò)40目篩，調(diào)降水溫度50℃，加水比2.35，耐高溫α-淀粉酶8U/g原料，中溫淀粉酶2U/g原料，液化時(shí)間60min，在此液化條件下，醪液碘檢顏色顯醬紅色，淀粉液化完全，醪液粘度較低，還原糖適宜后續(xù)糖化，總糖損失教小。加入150U/g原料糖化酶，60℃糖化1h，加入0.12×10~8個(gè)/mL活性酵母菌，發(fā)酵60h。在此工藝下，淀粉完全液化，醪液粘度遠(yuǎn)低于加水比2.87的對(duì)照試驗(yàn)醪液粘度，總糖損失較小，酒精產(chǎn)量為44.3mL稍低于對(duì)照試驗(yàn)，醪液酒精含量為15.28%比對(duì)照試驗(yàn)提高了1.34%，淀粉利用率為90.5%，殘總糖、殘還原糖及揮發(fā)酸符合清潔化生產(chǎn)的要求。 本實(shí)驗(yàn)還研究了液化過(guò)程中加入淀粉酶廢液對(duì)酒精發(fā)酵的影響。中溫α-淀粉酶廢液對(duì)酒精生產(chǎn)有良好的促進(jìn)作用。中溫淀粉酶廢液可以很好的代替中溫淀粉酶，糊化過(guò)程中顯著降低醪液粘度。當(dāng)?shù)矸勖笍U液添加量達(dá)到15mL時(shí)，酒精產(chǎn)量達(dá)到最大的46.3mL，成熟醪酒精含量達(dá)到15.97%，淀粉利用率達(dá)到94.59%。其最大酒精產(chǎn)量與加水比2.8:1時(shí)幾乎相等，但成熟醪酒精含量及淀粉利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于加水比為2.8:1的醪液。且淀粉酶廢液的添加促進(jìn)了酵母的生長(zhǎng)。 最后通過(guò)對(duì)酒精發(fā)酵蒸煮過(guò)程的計(jì)算，分析了降低蒸煮環(huán)節(jié)能耗的幾種辦法。加水比由3.4降低到2.2，節(jié)約蒸汽約31.2%，醪液量減少約34.1%，提高生產(chǎn)能力30%以上；生熟料換熱溫度從50℃提高到90℃，節(jié)約蒸汽約78%；濾液回用，減少排糟液量；噴射液化，減少蒸汽的消耗量。 【關(guān)鍵詞】：酒精 濃醪發(fā)酵 粘度 預(yù)處理 液化酶
【學(xué)位授予單位】：山東輕工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TS262.2
【目錄】：

• 摘要9-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 酒精工業(yè)概況12-14
• 1.1.1 酒精的主要性質(zhì)12
• 1.1.2 酒精的主要用途12
• 1.1.3 酒精生產(chǎn)的原料12-13
• 1.1.4 酒精生產(chǎn)工藝13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外酒精行業(yè)發(fā)展概況14-17
• 1.2.1 國(guó)外酒精行業(yè)發(fā)展概況15-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)酒精行業(yè)發(fā)展概況16-17
• 1.3 酒精行業(yè)存在的主要問(wèn)題及對(duì)策17-18
• 1.4 酒精發(fā)酵國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 本課題立題背景與研究?jī)?nèi)容19-22
• 1.5.1 立題背景19-20
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 液化工藝對(duì)酒精濃醪發(fā)酵醪液粘度及液化效果影響的研究..22-40
• 2.1 引言22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料23-24
• 2.2.1 主要原料23
• 2.2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑23
• 2.2.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器23-24
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)溶液24
• 2.3 分析方法24-28
• 2.3.1 木薯粉的水分含量測(cè)定24-25
• 2.3.2 木薯粉淀粉含量測(cè)定25-26
• 2.3.3 醪液中各個(gè)指標(biāo)的測(cè)定26-27
• 2.3.4 液化過(guò)程中醪液粘度測(cè)定27
• 2.3.5 相關(guān)公式27-28
• 2.4 實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)路線(xiàn)28
• 2.4.2 木薯干的預(yù)處理28
• 2.4.3 木薯粉加水調(diào)漿28
• 2.4.4 加水比的確定28
• 2.4.5 粉漿糊化液化28
• 2.4.6 糊化醪糖化28-29
• 2.5 結(jié)果與分析29-37
• 2.5.1 木薯粉主要成分分析29
• 2.5.2 調(diào)漿水溫度對(duì)醪液粘度及液化效果的影響29-31
• 2.5.3 加水比對(duì)醪液糊化液化粘度及液化效果的影響31-32
• 2.5.4 耐高溫α-淀粉酶用量對(duì)醪液糊化液化粘度及液化效果的影響32-34
• 2.5.5 耐高溫α-淀粉酶一定時(shí)，中溫淀粉酶用量對(duì)醪液粘度及液化效果的影響34-35
• 2.5.6 中溫淀粉酶一定時(shí)，耐高溫α-淀粉酶用量對(duì)醪液粘度及液化效果的影響35-37
• 2.5.7 液化時(shí)間對(duì)液化效果的影響37
• 2.6 本章小結(jié)37-40
• 第3章 液化工藝對(duì)木薯濃醪酒精發(fā)酵效果影響的研究40-52
• 3.1. 引言40
• 3.2. 實(shí)驗(yàn)材料40-42
• 3.2.1 原料40-41
• 3.2.2 微生物菌種41
• 3.2.3 主要實(shí)驗(yàn)試劑41
• 3.2.4 主要實(shí)驗(yàn)儀器41
• 3.2.5 實(shí)驗(yàn)溶液41-42
• 3.3 分析方法42-44
• 3.3.1 發(fā)酵成熟醪液揮發(fā)酸測(cè)定42
• 3.3.2 發(fā)酵成熟醪殘還原糖42-43
• 3.3.3 發(fā)酵成熟醪殘總糖測(cè)定43
• 3.3.4 發(fā)酵成熟醪酒精含量測(cè)定43
• 3.3.5 相關(guān)公式43-44
• 3.4 實(shí)驗(yàn)方法44
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)路線(xiàn)44
• 3.4.2 糖化及發(fā)酵44
• 3.5 結(jié)果與討論44-51
• 3.5.1 加水比對(duì)酒精發(fā)酵的影響44-45
• 3.5.2 耐高溫α-淀粉酶用量對(duì)酒精發(fā)酵的影響45-46
• 3.5.3 耐高溫α-淀粉酶一定時(shí)，中溫淀粉酶用量對(duì)酒精發(fā)酵的影響46-47
• 3.5.4 中溫淀粉酶一定時(shí)，耐高溫α-淀粉酶用量對(duì)酒精發(fā)酵的影響47-48
• 3.5.5 液化時(shí)間對(duì)酒精發(fā)酵的影響48-49
• 3.5.6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酒精發(fā)酵的影響49-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第4章 淀粉酶廢液在酒精液化工藝中的應(yīng)用52-62
• 4.1 引言52-53
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料53-54
• 4.2.1 主要原料53
• 4.2.2 微生物菌種53
• 4.2.3 主要實(shí)驗(yàn)試劑53-54
• 4.2.4 主要實(shí)驗(yàn)儀器54
• 4.2.5 實(shí)驗(yàn)溶液54
• 4.3 分析方法54-55
• 4.3.1 液化酶活力測(cè)定54-55
• 4.3.2 醪液粘度測(cè)定55
• 4.3.3 發(fā)酵成熟醪殘總糖和殘還原糖測(cè)定55
• 4.3.4 發(fā)酵成熟醪揮發(fā)酸測(cè)定55
• 4.3.5 發(fā)酵成熟醪酒精含量測(cè)定55
• 4.4 實(shí)驗(yàn)方法55-56
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)路線(xiàn)55-56
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟56
• 4.5 結(jié)果與分析56-60
• 4.5.1 淀粉酶廢液的酶活力56
• 4.5.2 中溫淀粉酶廢液對(duì)糊化液化過(guò)程醪液粘度的影響56-57
• 4.5.3 淀粉酶廢液對(duì)醪液液化效果的影響57
• 4.5.4 淀粉酶廢液對(duì)酒精產(chǎn)量及液化效果的影響57-59
• 4.5.5 淀粉酶廢液對(duì)釀酒酵母生長(zhǎng)的影響59-60
• 4.6 小結(jié)60-62
• 第5章 酒精生產(chǎn)蒸煮過(guò)程節(jié)能減排分析62-68
• 5.1 提高料水比對(duì)節(jié)能減排的意義62-64
• 5.2 提高生熟料換熱溫度64-65
• 5.3 加大濾液回用65-66
• 5.4 噴射液化工藝66
• 5.5 小結(jié)66-68
• 第6章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 致謝76-78
• 在學(xué)期間主要科研成果78

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酒精廢水治理工程設(shè)計(jì)    曾凡中;朱永全;楊華;涂強(qiáng);

玉米醇溶蛋白的提取及對(duì)酒精發(fā)酵的影響    趙華;張英華;

運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌酒精發(fā)酵研究    王菊;田沈;陳新芳;袁振宏;楊秀山;

我國(guó)木薯燃料酒精發(fā)展現(xiàn)狀及建議    匡鈺;朱德明;

酒精生產(chǎn)酵母菌株木糖代謝工程及其發(fā)酵工藝的初步研究    鮑曉明;史文龍;王穎;

國(guó)內(nèi)酒精提純工藝進(jìn)展    向愛(ài)雙;許松林;

綠翔糖業(yè)關(guān)閉重污染酒精車(chē)間    實(shí)習(xí)記者 陳躍磊 通訊員 申科 柯萍

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金海糖業(yè)節(jié)能減排入佳境    新華

金田糖業(yè)有限公司稅利三年增兩倍    陳立雄

生產(chǎn)商交易受限 國(guó)際糖價(jià)飆升    林純潔

糖價(jià)瘋狂需防風(fēng)險(xiǎn)    車(chē)勇

廢水里“撈”出2000萬(wàn)    駐吳江首席記者 王英

做足傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大文章    記者 王雪帆

原料緊俏 酒精價(jià)格淡季躥高    本報(bào)記者 陳小三

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玉米秸稈為原料燃料乙醇制備的關(guān)鍵問(wèn)題研究    李冬梅

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酒精生產(chǎn)專(zhuān)用大型濕法粉碎設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)研究    梁霈琴

酒精高糖發(fā)酵及酵母固定化研究    李丹

厭氧嗜熱桿菌生長(zhǎng)發(fā)酵特性及酒精耐受性馴化    陳盛杰

玉米粉碎粒度對(duì)酒精收率的影響    徐寶國(guó)

新型酶制劑在酒精生產(chǎn)上的應(yīng)用    許宏賢

甜高粱稈固態(tài)發(fā)酵酒精及其發(fā)酵渣利用的研究    宋俊萍

共固定糖化酶與酵母濃醪發(fā)酵木薯酒精    尹成志

從糖蜜酒精成熟醪酵母中提取β-1，3-葡聚糖的研究    魏濤