專利名稱：蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法
技術領域：
本發明涉及燃料生產技術領域，具體是講是蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法。
背景技術：
蒜黃是大蒜的幼苗，因冬季栽培在溫室中，避免陽光照射，故蒜葉呈嫩黃色，質地也比較柔嫩。品質好的蒜黃柔軟細嫩，植株肥壯，葉蠟黃色，葉尖稍帶線紫色，基部嫩白，葉尖不爛、不干，富有清香味，辣味不濃。是一種美味的食用蔬菜。近年蒜黃產業的發展，帶動了產區周邊農民自發進行農業產業結構調整，吸收大量務工人員解決勞動力轉移就業問題，是一個促進三農發展、帶動農民致富的良好產業。然而，蒜黃產業發展的同時也帶來環境污染問題。蒜黃生長期棚室溫度在14°C 一16°C左右為最好，夏季溫度升高以后，就必須停止生產，因此，一年之內約有半年左右的時間，可以從事蒜黃生產。蒜黃的黃生長周期為21 — 22天，到時割黃蒜割下蒜黃后，剩下的蒜黃下腳料一蒜頭要迅速清除，以便馬上進行下一茬生產。這部分蒜頭經過蒜黃生產后沒有食用價值了，清除以后，丟棄與村落旁邊，很快變質腐爛發臭，由于量比較大，腐爛之后，蒜臭味嚴重污染環境。
發明內容
本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法，主要解決現有的蒜黃生產過程中產生的蒜黃廢棄物腐爛后嚴重污染環境及浪費資源等問題。本發明的技術方案是蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法，其特殊之處在于包括如下工藝步驟
a蒜黃廢棄物處理，將蒜黃廢棄物清洗后加水，破碎后置于水蒸餾釜中；b加熱冷凝，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C ；
c靜置分離和蒸餾，收集冷凝液體于容器中，靜置后冷凝液底部出現一層黃色油狀物，分離收集油狀物，即為大蒜油，然后蒸餾，蒸餾時間為3-4小時；
d水解，放出蒸餾釜中的物料，轉移到水解罐中，加入水,待料溫冷卻到40-45°C以下，先加入1398中性蛋白酶，保持40-45°C，水解5_10h ;然后利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ;再利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，再加入糖化酶，保持40_45°C，水解5-10h ;再利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ；
e發酵和蒸餾，將料液轉移至發酵罐中，待料溫冷至30°C，接種固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發酵30-50h ;放出發酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精。其中，a步驟所述將蒜黃廢棄物清洗后加水，蒜黃廢棄物與加水量的重量比為I :0 一 I。其中，d步驟所述的1398中性蛋白酶的規格為30000IU/g，糖化酶規格為10000
iu/g。本發明的蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法與已有技術相比具有突出的實質性特點和顯著進步，I、利用蒜黃廢棄物中含有較為豐富的還原糖和可降解發酵利用的植物多糖，如淀粉等以及可供發酵利用的蛋白質、氨基酸等營養，可以利用這些營養發酵燃料酒精，不僅可以變廢為寶，改善環境污染，還可加以解決目前燃料酒精生產消耗糧食的難題；2、另外蒜黃廢棄物發酵酒精，由于大蒜中含有大蒜精油，是一種殺菌劑，直接接種酵母菌發酵，大蒜素會抑制酵母菌生長，使發酵失敗；因而采用先水蒸餾法提取其中的大蒜素，不僅去除了抑制酵母生長的因素，使得發酵順利進行，而且同時制取了昂貴的大蒜精油，一舉兩得。
具體實施例方式 為了更好地理解與實施，下面結合實施例詳細說明本發明。實施例I，取蒜黃廢棄物100kg，清洗后加入50kg水，破碎，放置于生產精油的水蒸餾釜中，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，控制冷卻水的通入速度，使得冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C，收集冷凝液體于一個不銹鋼容器中，靜止一段時間，冷凝液底部出現一層黃色油狀物，分離收集這部分油狀物，即為大蒜油；蒸餾時間 為3. 5小時，IOOkg蒜黃廢棄物可以蒸餾得到I. 5kg大蒜油；放出蒸餾釜中的物料，轉移 到1000L的水解罐中，加入水使物料和水分的體積達到400L，待料溫冷卻到40-45°C，先加A 1398中性蛋白酶75g，酶的規格為30000IU/g，保持40_45°C，水解7. 5h ;開動蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持7. 5min，然后利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，加入糖化酶75g，規格為10000 IU/g，保持40-45°C，水解7. 5h，再開動蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持7. 5min ;將料液轉移至1000L的發酵罐中，待料溫冷至30°C，接種150g固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發酵40h ;然后放出發酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精，即可。實施例2，取蒜黃廢棄物100kg，清洗后加入IOOkg水，破碎，放置于生產精油的水蒸餾釜中，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，控制冷卻水的通入速度，使得冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C，收集冷凝液體于一個不銹鋼容器中，靜止一段時間，冷凝液底部出現一層黃色油狀物，分離收集這部分油狀物，即為大蒜油；蒸餾時間為4小時，IOOkg蒜黃廢棄物可以蒸餾得到2kg大蒜油；放出蒸餾釜中的物料，轉移到1000L的水解罐中，加入水使物料和水分的體積達到500L，待料溫冷卻到40-45°C，先加入1398中性蛋白酶100g，酶的規格為30000IU/g，保持40-45°C，水解5h ;開動蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持lOmin，然后利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，加入糖化酶100g，規格為10000 IU/g，保持40-45°C，水解5h，再開動蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持IOmin ;將料液轉移至1000L的發酵罐中，待料溫冷至30°C，接種200g固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發酵30h ;然后放出發酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精，即可。實施例3，取蒜黃廢棄物100kg，清洗后，破碎，放置于生產精油的水蒸餾釜中，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，控制冷卻水的通入速度，使得冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C，收集冷凝液體于一個不銹鋼容器中，靜止一段時間，冷凝液底部出現一層黃色油狀物，分離收集這部分油狀物，即為大蒜油；蒸餾時間為3小時，IOOkg蒜黃廢棄物可以蒸餾得到Ikg大蒜油；放出蒸餾釜中的物料，轉移到1000L的水解罐中，加入水使物料和水分的體積達到300L，待料溫冷卻到40-45°C，先加入1398中性蛋白酶50g，酶的規格為30000IU/g，保持40-45°C，水解IOh ;開動蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5min，然后利用夾套冷卻水冷卻至40-45°C，加入糖化酶50g，規格為10000 IU/g，保持40-45°C，水解10h，再開動蒸汽，利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5min ;將料液轉移至1000L的發酵罐中，待料溫冷至30°C，接種IOOg固體干酵母，徐徐通入凈化空氣20min，然后靜止發酵50h;然后放出發酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精，即可。由上述實施例可知，經過綜合處理，IOOkg蒜黃廢棄物可以得到1-kg大蒜油和20-25kg95%的乙醇，經過進一步提純后，可以用作燃料乙醇。權利要求
1.蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法，其特征在于包括如下工藝步驟 a蒜黃廢棄物處理，將蒜黃廢棄物清洗后加水，破碎后置于水蒸餾釜中； b加熱冷凝，釜中直接通入蒸汽加熱，沸騰后，冷凝管中通冷卻水，冷凝后流出的液體的溫度在35-40°C ； c靜置分離和蒸餾，收集冷凝液體于容器中，靜置后冷凝液底部出現一層黃色油狀物，分離收集油狀物，即為大蒜油，然后蒸餾，蒸餾時間為3-4小時； d水解，放出蒸餾釜中的物料，轉移到水解罐中，加入水,待料溫冷卻到40-45°C以下，先加入1398中性蛋白酶，保持40-45°C，水解5-10h ;然后利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ;再利用夾套冷卻水冷卻至40_45°C，再加入糖化酶，保持40_45°C，水解5-10h ;再利用水解罐夾套蒸汽加熱，煮沸料液，維持5-10min ； e發酵和蒸餾，將料液轉移至發酵罐中，待料溫冷至30 V，接種固體干酵母，徐徐通入 凈化空氣20min，然后靜止發酵30-50h ;放出發酵料液，利用酒精蒸餾塔，蒸餾出酒精。
2.根據權利要求I所述的蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法，其特征在于a步驟所述將蒜黃廢棄物清洗后加水，蒜黃廢棄物與加水量的重量比為I :0 — I。
3.根據權利要求I所述的蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法，其特征在于d步驟所述的1398中性蛋白酶的規格為30000IU/g，糖化酶規格為10000 IU/g。
全文摘要
本發明公開了一種蒜黃廢棄物發酵生產燃料酒精的方法，其特點是包括蒜黃廢棄物處理、加熱冷凝、靜置分離和蒸餾、水解、發酵和蒸餾工藝步驟；不僅可以變廢為寶，改善環境污染，還可加以解決目前燃料酒精生產消耗糧食的難題，同時不僅去除了抑制酵母生長的因素，使得發酵順利進行，而且同時制取了昂貴的大蒜精油，一舉兩得。
文檔編號C12P7/08GK102732569SQ20121023679
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者呂丹, 安寧, 遲玉森, 高瑩, 魏良玉 申請人:遲玉森