專利名稱：一種利用木薯發(fā)酵生產酒精的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵技術領域，具體涉及一種利用木薯發(fā)酵生產酒精的方法。
背景技術：
木糖(cassava)是熱帶和亞熱帶廣泛種植的糧食和經濟作物,多年生,屬大戟科，灌木狀，植株高2 3 m，莖干直徑5 cm，質地甚脆，多髓心，葉片呈掌狀。根為塊根，呈柱形或紡錘形，直徑5 15 cm,長30 40 cm。長者可達80 100 cm。塊根表面為一層棕色 或淡黃色的表皮，塊根質地松脆，淀粉較純，除供食用和淀粉工業(yè)原料之外，大多數國家作飼料用。由于木薯適應性強，耐水、耐旱，在任何土質中都能生長，是一種不與糧食爭地的有發(fā)展前途的酒精生產原料。木薯品種很多，一般分為苦味木薯(Manihot utiIissima)和甜味木薯(Manihotaipi)?？辔赌臼?；又稱有毒木薯，莖桿為紅色或淡紅色，產量高，但生長期較長，一般為18個月，且含氫氰酸較多。氫氰酸易揮發(fā)，在木薯曬干后大部分消失，在酒精生產過程中，經蒸煮后幾乎大部分消失，故不會影響酒精發(fā)酵和成品質量。甜味木薯又稱無毒木薯，莖桿為綠色或棕色，生長期較短，一般為12個月。產量較低。塊根中氫氰酸含量較少，處理后可以食用。木薯塊根的化學成分，除水外，主要是碳水化合物。其他成分，如蛋白質、脂肪、果膠質等含量都比較少。木薯被譽為“淀粉之王”。鮮木薯淀粉含量達25% 30% (木薯干可達70%左右)，此外還含有4%左右的蔗糖。木薯表皮含有的氫氰酸配體，是氫氰酸的主要來源。木薯作為世界公認的一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ木凭a再生資源。在國內受到廣泛的關注。但作為酒精生產原料木薯也存在一些缺點。如第一，木薯干原料的淀粉顆粒大，其中所含的支鏈淀粉所占的比例要大于瓜干中支鏈淀粉的比例。這些原因都影響著糖化的效果，繼而影響了發(fā)酵的最終結果。第二，木薯干根的表面有一層棕色或淡黃色的表皮，其中含有的單寧、色素等對酵母生長繁殖的抑制作用的有機生長因子，直接影響著發(fā)酵的結果。如發(fā)酵期延長，殘?zhí)侵灯叩缺撞∫嘤诖擞嘘P。第三，木薯含氮量較低，不能滿足酵母生長所需，所以在用木薯生產酒精時，必須在酒母糖化醪和發(fā)酵糖化醪中補充氮源，以利于酵母生長。目前，國內采用木薯原料進行酒精發(fā)酵的企業(yè)越來越多，但對木薯原料酒精發(fā)酵進行系統研究的很少。本專利考察了各種因素對木薯酒精發(fā)酵的影響，確定了木薯酒精發(fā)酵的最佳條件。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種利用木薯發(fā)酵生產酒精的方法，本專利以木薯為原料，通過對發(fā)酵所用氮源、a -淀粉酶和糖化酶的添加量、糖化時間進行優(yōu)化，為生產實踐提供可靠的工藝依據。I. 一種利用木薯發(fā)酵生產酒精的方法，其特征在于發(fā)酵時，其特征在于發(fā)酵時，木薯原料前期酒精發(fā)酵緩慢，所以將發(fā)酵溫度定為，前期溫度30°C (12 h)，中后期溫度35°C，總發(fā)酵時間為72 h，其工藝流程為木薯干，粉碎，加水拌料，蒸煮糊化，糖化，加酒母發(fā)酵，蒸餾，酒精。2.步驟I所述的粉碎過程為將原料粗篩一遍，除去大部分灰土雜質。然后將木薯干敲成約0. 5 cm3的小塊，用粉碎機粉碎至均勻的細粉，混合攪拌后使用。3.步驟I所述的加水拌料過程為木薯原料含雜質較少，淀粉含量高，故采用1:4的加水比調衆(zhòng)，水溫70°C。4.步驟I所述的蒸煮糊化過程為實驗將蒸煮糊化溫度定為121°C (latm,60min)。蒸煮完成后,迅速水冷至60°C加酶糖化。5.步驟I所述的糖化酶的添加量為160 u/g原料。60°C下糖化30 min,糖化結束后,水冷至30°C左右。6.步驟I所述的活性干酵母添加量為0. 1%。7.步驟I所述的蒸懼時間控制在30 min。8.步驟I所述的最佳氮源為硫酸銨。9.步驟I所述的a -淀粉酶的最佳添加量為5 u/g。
具體實施例方式下面的實施例對本發(fā)明作詳細說明，但對本發(fā)明沒有限制。本專利所用的酵母為安琪牌耐高溫活性干酵母。實施例I
本實施例說明不同氮源對木薯酒精發(fā)酵的影響，因為薯類原料含氮量不足，所以在酒精發(fā)酵時必須添加氮源。一般生產常用的氮源有硫酸銨、尿素等。本次實驗主要是比較硫酸銨和尿素對酒精發(fā)酵的影響。其發(fā)酵結果見表I。表I實驗數據表明發(fā)酵成熟醪中總糖和還原糖很高，酒度分別為7. I °和6. 3°。主要是由于醪液粘稠度太大，醪液糖化不好，造成發(fā)酵不完全所致?？紤]中通過添加a-淀粉酶達到降低醪液黏度的目的。根據以上數據分析可知添加氮源對提高原料出酒率有一定的好處，添加硫酸銨的效果優(yōu)于添加尿素，硫酸銨添加量為0. 8%為宜。
_表I不同氮源對木薯酒精發(fā)酵的影響_
權利要求
1.一種利用木薯發(fā)酵生產酒精的方法，其特征在于發(fā)酵時，木薯原料前期酒精發(fā)酵緩慢，所以將發(fā)酵溫度定為，前期溫度30°C (12 h)，中后期溫度35°C，總發(fā)酵時間為72 h，其工藝流程為木薯干，粉碎，加水拌料，蒸煮糊化，糖化，加酒母發(fā)酵，蒸餾，酒精。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，粉碎過程為將原料粗篩一遍，除去大部分灰土雜質；然后將木薯干敲成約0. 5 cm3的小塊，用粉碎機粉碎至均勻的細粉，混合攪拌后使用。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于采用1:4的加水比調漿，水溫70°C。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于蒸煮糊化過程為將蒸煮糊化溫度定為 121°C (latm,60 min);蒸煮完成后,迅速水冷至60°C加酶糖化。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于糖化酶的添加量為160u/g原料；60°C下糖化30 min，糖化結束后，水冷至30°C。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于活性干酵母添加量為0.1%。
7.根據權利要求I所述的方法，其特征在于蒸餾時間控制在30min。
8.根據權利要求I所述的方法，其特征在于氮源為硫酸銨。
9.根據權利要求I所述的方法，其特征在于a-淀粉酶的添加量為5u/g。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用木薯發(fā)酵生產酒精的方法，以木薯為原料，通過對發(fā)酵所用氮源、α-淀粉酶和糖化酶的添加量、糖化時間進行優(yōu)化，為生產實踐提供可靠的工藝依據。
文檔編號C12P19/14GK102643866SQ201210135059
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權日2012年5月4日
發(fā)明者張斌 申請人:蘇州百趣食品有限公司