專利名稱：酒精釀造工藝的制作方法
酒精釀造工藝
技術領域：
本發(fā)明涉及一種釀造工藝，特別涉及一種酒精釀造工藝。
背景技術：
中國自古就有采用糖蜜釀造酒精的方法，通常是從甜菜制糖后的副產品中 提取出糖蜜，然后再利用糖蜜發(fā)酵而制造酒精。這種傳統(tǒng)制備工藝歷史悠久， 但是該傳統(tǒng)的甜菜釀造酒精的工藝中，只是采用了甜菜榨汁后所獲得的液體作 為原料進行釀造生產，并沒有充分完全地利用好原材料甜菜，而且釀造所需時 間長，工藝復雜，成本較高。
而現(xiàn)代的酒精釀造方法，多采用糧食類淀粉類物料或糖質等單一物料為生
成含有相當酒精成分的酒液，以蒸餾塔蒸餾，進行酒精釀造的工藝。采用糧食 類淀粉類物料或糖質等單一物料為生產原料的釀酒工藝，普遍存在出酒率低下，
原材料利用率較低的弊端；同時，在目前人類糧食資源愈加緊張的條件下，極 易造成工業(yè)生產與人爭糧及與糧爭地問題，不利于可持續(xù)發(fā)展和資源的合理利 用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種酒精釀造工藝，以達到提高原材料利用率與 出酒率的目的。
為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出以下的技術方案 一種酒精釀造工藝， 系采用糖料作物與淀粉類農作物為原料，在糖化酶的存在下，經發(fā)酵、蒸餾而 制得。上述酒精釀造工藝中，所述原料中糖料作物與淀;盼類農作物的重量比例關
系為1~5: 1
一種酒精釀造工藝，包括如下步驟
磨漿將原料糖料作物與水按重量比2: l混合后進行磨漿，獲得含有糖料 作物渣料的醪液；
糖化將淀粉類原料在糖化酶的作用下轉化成糖；
配漿將糖料作物磨漿后得到的醪液與由淀粉類原料轉化而成的糖按預先 確定的比例混合；
發(fā)酵在上述配漿后的醪液中加入發(fā)酵酶，發(fā)酵酶的用量為原料總重量的 0.15-2%;同時以3-12ppm的濃度供氧，進行有氧增值、厭氧發(fā)酵； 蒸餾將發(fā)酵后的醪液進行蒸餾，即獲得酒精。
上述酒精釀造工藝中，所述磨漿步驟中，原料糖料作物是選自甜菜、甜高 粱或甘蔗中的至少一種，其中甜菜包括鮮甜菜和/或干甜菜。
上述酒精釀造工藝中，所述配漿步驟中，糖料作物磨漿后得到的醪液與由 淀粉類原料轉化而成的糖按投入原料的重量1-5: 1比例混合。
上述酒精釀造工藝中，在所述配漿步驟中，還包括調整配漿后的醪液的pH 值、溫度和濃度的步驟。
上述酒精釀造工藝中，調整所述配漿后的醪液的利用蒸餾后的清液回配及 有機酸(硫酸、磷酸、鹽酸)pH值在4 ~ 6之間。
上述酒精釀造工藝中，調整所述配漿后的醪液的溫度在28°C 35。C之間。
上述酒精釀造工藝中，調整所述配漿后的醪液中原料(糖料作物渣和轉化 得到的糖的混合物)與水的重量比在1:0.8~ 1:5之間。
上述酒精釀造工藝中，所述發(fā)酵步驟中，對配漿后的醪液在28-35。C進行 間歇式或連續(xù)式發(fā)酵，發(fā)酵過程中保證醪液和甜菜渣混合攪拌均勻，同時發(fā)酵 過程要厭氧和無菌。
上述酒精釀造工藝中，所述蒸餾步驟至少包括 粗餾，對發(fā)酵后的醪液進行粗餾；精餾，對粗餾后的醪液進行精餾，獲得酒精。
由于采用上述技術方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1、 在本發(fā)明的酒精生產工藝中，采用混有原料甜菜/甘蔗渣和淀粉類物料 轉化的糖類的醪液一并進行配漿， 一并進行發(fā)酵， 一并進行粗餾，不僅醪液中 的糖發(fā)酵生成酒精，而且原料渣中的纖維素和殘留糖等其它成分也發(fā)酵生成酒 精，有效地提高了出酒率，能提高出酒率20%至25%,充分利用原材料，解決 原料緊缺的問題。
2、 直接采用甜菜/甘蔗等非糧食作物生產酒精，符合我國的行業(yè)發(fā)展方向 和方針，解決了非生物質能源問題、三農問題、不與人爭糧及不與糧爭地問題。
3、 解決只能單一原料進行生產的問題。
4、 生產不受原料干鮮限制，即可以將鮮原料和干原料以一套通用設備進行 生產。
5、 生產過程中產生安全廢棄物，實現(xiàn)了循環(huán)經濟的循環(huán)利用模式，達到資 源—— 產品——^再生資源的目標，包括
(1 )粗餾后分離出的液體經過過濾得到的濾清液送至醪液配漿步驟中用于 調整濃度；其它可制造沼氣，與其他能源(如煤、天然氣)等共同為生產過程 提供熱能；
(2) 所有的液體，包括粗餾排出的糟液中的液體、蒸餾后的冷凝水、以及 清洗容器、管線的弱堿水等，經過簡單處理，便可循環(huán)使用，比如用在配漿、 鍋爐、綠化、清洗中等；
(3) 粗餾后分離出的固體渣料，經干燥和包裝，可侮:飼料、可降解材料， 與制造沼氣后的發(fā)酵污泥可以生產高級肥料等；
(4) 發(fā)酵過程中產生的二氧化碳氣體回收成為工業(yè)產品。
6、 由于發(fā)酵過程中完全利用酶分解技術完成，不產生高溫，因此發(fā)酵罐不 需要采用水嘖淋降溫裝置，而且也有利于安全廢棄物的生成。

圖1為本發(fā)明提供的酒精釀造工藝的流程圖。
具體實施方式
如圖l所示，以甜菜與玉米作為原料為例來進行說明。
將甜菜與水混合進行磨漿，獲得混有甜菜渣的醪液。甜菜可以采用經切片、 烘干后的干甜菜，也可采用經清洗、粉碎后的鮮甜菜，還可用采用干、鮮甜菜 的混合原料。
將玉米清理、粉碎通過液化、糖化轉化成含糖的醪液。
在含有原料甜菜渣和利用玉米通過液化、糖化轉化成含糖的醪液中，調整
含有甜菜渣的醪液pH值、濃度和溫度，利用回配醪液、水、添加劑按比例調 整含甜菜渣的醪液的pH值為4至6，調整濃度是調整甜菜和水的重量比為1: 0.8-5，調整含甜菜渣的醪液的溫度為28攝氏度到35攝氏度之間，再依據(jù)不同 原料添加有針對性的和不同比例的發(fā)酵酶(發(fā)酵酶用量在0.15-2%),甜菜和玉 米粉的重量比為(1~5): 1，完成含有甜菜渣的醪液一并配漿步驟。
含甜菜渣的醪液一并進行連續(xù)(或間歇)發(fā)酵，發(fā)酵過程中保證醪液和甜 菜渣混合攪拌均勻；
對醪液進行蒸餾，獲得酒精，包括食用酒精、工業(yè)酒精和燃料乙醇。蒸餾 包括粗餾和精餾。粗餾前可以先進行固液分離，但本發(fā)明為提高酒份的回收率， 在粗餾塔中采用醪液和甜菜渣不分離的一并粗餾；精餾采用蒸汽對粗餾后的醪 液進行精餾，可以利用整個生產工藝中的副產品蒸氣或熱空氣。
在整個生產工藝的各個步驟中，會產生大量有用的安全廢棄物，并送回至 生產工藝中循環(huán)利用或其它使用，包括
在醪液發(fā)酵步驟中，對產生的C02進行多次洗滌并回收，生成液體C02產口P。
粗餾步驟中，對粗餾所產生的糟液進行固液分離，可采用板框壓濾機、離 心機或其它設備進行固液分離。分離出的濾清液送至醪液配漿步驟中用于調整 濃度，過濾后獲得的渣體放入沼氣罐發(fā)酵，獲得沼氣供鍋爐使用來產生蒸汽或其它熱能用途包括本發(fā)明中的循環(huán)熱能使用，沼氣罐產生的濁水經污水處理后， 用弱堿沉淀濾清產生的清水可以綠化、以及清洗，清洗過程的弱石威可以回收再 次循環(huán)利用。糟液分離出來的固體渣料，經烘干和包裝，獲得飼料、可降解材 料和過濾材料。
蒸餾后的冷凝水、以及清洗容器、管線的弱堿水等經過簡單處理，均可循 環(huán)使用，比如用在清洗原料，鍋爐、綠化、清洗中。
本發(fā)明的酒精釀造方法中的糖料作物優(yōu)選甜菜，也可以采用其它原料，如 甘蔗等。淀粉類原料優(yōu)選玉米，也可以采用其它原料，如各種薯類，包括鮮或
干木薯、鮮或干馬鈴薯、鮮或干甘薯、鮮或干紅薯、鮮或千白薯等；谷物類， 包括大米、高粱、小麥、水稻等。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述4交為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域 的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和 改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附 權利要求為準。
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權利要求
1.一種酒精釀造工藝，其特征在于，采用糖料作物與淀粉類農作物為原料，在糖化酶的存在下，經發(fā)酵、蒸餾而制得。
2. 根據(jù)權利要求1所述的酒精釀造工藝，其特征在于，所述原料中糖料作物與 淀粉類農作物的重量比例關系為1-5:1
3. —種酒精釀造工藝，包括如下步驟磨漿將糖料作物與水按重量比2: l的比例混合后進行磨漿，獲得含有糖料作物渣料的醪液； 糖化將淀粉類原料在糖化酶的作用下轉化成糖； 配漿將糖料作物磨漿后得到的醪液與由淀粉類原料轉化而成的糖按預先確定的比例混合； 發(fā)酵在上述配漿后的醪液中加入發(fā)酵酶，發(fā)酵酶的用量為原津+總重量的0.15-2%,同時以3-12ppm的濃度供氧，進行有氧增值、厭氧發(fā)酵；蒸餾將發(fā)酵后的醪液進行蒸餾，即獲得酒精。
4. 根據(jù)權利要求3所述的酒精釀造工藝，其特征在于，所述磨漿步驟中，糖料 作物是選自甜菜、甜高粱或甘蔗中的至少一種，其中甜菜包括鮮甜菜和/或 干甜菜。
5. 根據(jù)權利要求3所述的酒精釀造工藝，其特征在于，所述配漿步驟中，糖料 作物磨漿后得到的醪液與由淀粉類原料轉化而成的糖按投入原料的重量 1 ~5:1比例混合。
6. 根據(jù)權利要求3所述的酒精釀造工藝，其特征在于，在所述配漿步驟中，還 包括調整配漿后的醪液的pH值、溫度和濃度的步驟。
7. 根據(jù)權利要求6所述的酒精釀造工藝，其特征在于，利用蒸餾后的清液回配 和/或有機酸、硫酸、磷酸、鹽酸調整所述配漿后的醪液的pH值在4 6之 間
8. 根據(jù)權利要求6所述的酒精釀造工藝，其特征在于，調整所述配漿后的醪液的溫度在30°C ~ 35。C之間。
9. 根據(jù)權利要求6所述的酒精釀造工藝，其特征在于，調整所述配漿后的醪液 中糖料作物渣料和轉化得到的糖的混合物重量與水的重量比在1:0.8 ~ 1:5 之間。
10. 根據(jù)權利要求3所述的酒精釀造工藝，其特征在于，所述發(fā)酵步驟中，對配 漿后的醪液進行在28-35。C間歇式或連續(xù)式發(fā)酵，發(fā)酵過程中保證醪液和甜 菜渣混合攪拌均勻，同時發(fā)酵過程要厭氧和無菌。
11. 根據(jù)權利要求3所述的酒精釀造工藝，其特征在于，所述蒸餾步驟至少包括粗餾，對發(fā)酵后的醪液進行粗餾；精餾，對粗餾后的醪液進行精餾，獲得酒精。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酒精釀造工藝，系采用糖料(甜菜、甜高粱、甘蔗等)作物與淀粉類農作物為原料，在糖化酶的存在下經發(fā)酵、蒸餾而制得；其中原料中糖料作物與淀粉類農作物的重量比例關系為1∶1～5∶1。本發(fā)明所提供的酒精釀造工藝，不僅醪液中的糖發(fā)酵生成酒精，而且原料中的糖料作物渣料和其它成分也發(fā)酵生成酒精，并能有效地回收，能提高出酒率20％至25％；同時由于采用糖料作物與淀粉類農作物為原料，解決了原料短缺和傳統(tǒng)工業(yè)生產酒精中采用糧食作原料所存在的與人爭糧、與糧爭地的問題。
文檔編號C12P7/10GK101260412SQ20081006645
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月7日 優(yōu)先權日2008年4月7日
發(fā)明者莉 龐, 李文濤, 趙滌飛, 陳景利 申請人:寧夏西部光彩新能源高新技術有限公司