專利名稱：一種利用蘋果皮渣生產酒精的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用蘋果皮渣生產酒精的方法，屬于釀造技術領域。
背景技術：
我國是世界第一的蘋果生產國，蘋果栽培面積達200萬，年產量近3000萬噸，其中約950萬噸用于加工蘋果濃縮汁。蘋果榨汁的出汁率為75%左右，余下25%作為皮渣處理，每年產生約260萬噸蘋果皮渣，當前這些蘋果皮渣主要被作為廢料舍棄或用作肥料、飼料處理，資源綜合利用率很低，不僅造成資源浪費，而且污染環境。因此，研究利用蘋果皮渣中的有用成分，開發其潛在的經濟價值，使其變廢為寶，符合國家節能減排、資源再生利用的政策，更對合理利用及保護自然資源具有重要意義。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種利用蘋果皮渣生產酒精的方法，通過微生物釀造技術實現對蘋果皮渣中的糖類·物質的代謝利用及香氣物質提取，加工轉化為水果酒精產品，極大提升了蘋果皮渣的經濟價值，有效解決蘋果皮渣利用率低、資源浪費問題。本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種利用蘋果皮渣生產酒精的方法，包括:1)取蘋果，清洗，破碎后進行壓榨，收集分離蘋果皮渣；2)將步驟I)得到的蘋果皮渣加熱到110 120°C，保持10 20分鐘后，冷卻，入發酵槽，入料量為槽容的80% (v/v)；3)向步驟2)得到的蘋果皮渣中分別添加α _淀粉酶、果膠酶和纖維素酶，攪拌均勻，反應6 12小時；4)向步驟3)得到的蘋果皮渣中接種活化好的釀酒酵母，攪拌均勻，發酵溫度控制在20 28°C，每天攪拌4 6次，監測蘋果皮渣的發酵糖度和發酵溫度，發酵時間3 6天，得到發酵蘋果皮渣；5)壓榨步驟4)得到的發酵蘋果皮渣，分離固體皮渣和發酵液；6)步驟5)得到的固體皮渣采用白酒甑桶蒸餾設備蒸餾，步驟5)得到的發酵液采用塔式蒸餾設備蒸餾，分別得到酒精度為65 70% (v/v)的酒精產品。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步,步驟2)中所述冷卻到35 40°C。進一步,步驟3)中所述α -淀粉酶的添加量為每升蘋果皮洛加入20 30mg,所述果膠酶的添加量為每升蘋果皮渣加入20 50mg，所述纖維素酶的添加量為每升蘋果皮渣加入4 6mg。進一步，步驟4)中所述接種活化好的釀酒酵母的用量為每升蘋果皮渣加入200 500mgo進一步，步驟5)中所述壓榨為采用螺旋壓榨機壓榨發酵蘋果皮渣。
與本發明最接近的現有技術相比，本發明的有益效果是:
1、原料選用蘋果濃縮汁等加工中產生的新鮮壓榨蘋果皮渣，原料資源豐富，成本低廉，且有效解決蘋果皮渣利用率低、資源浪費、環境污染等問題；
2、如何最大程度提取利用蘋果皮渣中含有大量糖分、香氣物質等是本發明的關鍵技術點，本發明采用高溫蒸煮和生物酶(果膠酶、纖維素酶、α -淀粉酶)酶解技術，有效解決了這一問題。
3、采用固態發酵技術，通過接種釀酒酵母來利用蘋果皮渣中糖類物質，轉化為乙醇等物質。通過對發酵過程中發酵溫度、攪拌等關鍵參數的控制，實現了皮渣酒精的溫和、聞效的生廣。
4、酒精發酵結束后，采用螺旋壓榨機壓榨分離蘋果皮渣和發酵液，并分別采用白酒甑桶和塔式蒸餾兩類設備蒸餾，解決傳統白酒甑桶蒸餾，發酵液部分流失，出酒率不高等問題，實現對蘋果皮渣發酵酒精的最大程度提取回收。
5、本發明開發了一種簡便、綠色、無污染的利用蘋果皮渣生產酒精的方法，利用微生物發酵生產酒精產品，發酵結束后蒸餾得到的果渣中富含蛋白質，可作為有機飼料加工出售，進一步提升了蘋果皮渣的經濟價值。
6、本發明生產的酒精產品，呈無色透明液體，醇香純正、濃郁，并具有典型蘋果品種香氣，口感純凈、微甜，可用于蘋果白蘭地和果酒等產品的生產，經濟價值極高。
圖1為本發明的工藝流程圖；具體實施方式
以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
本發明所使用的釀酒酵母為法國拉曼公司生產的商業化活性干酵母，酵母名稱是LALVIN RA17。稱取300mg干釀酒酵母置于10 20ml的含糖水溶液中(糖濃度為10% 20%，質量體積比)，30 40°C不斷攪拌，維持20 30分鐘即可活化干釀酒酵母。
實施例1
將小國光蘋果清洗、破碎、壓榨，分離得到新鮮的蘋果皮渣；將蘋果皮渣入高壓蒸鍋加熱到120°C，保持10分 鐘后，通過冷卻盤管冷卻到35°C后，入發酵槽，入料量為槽容的80% ;向每升蘋果皮洛中分別添加活化好的20mg的果膠酶、20mg的α -淀粉酶和4mg的纖維素酶，攪拌均勻，反應6小時；向蘋果皮渣中接種活性好的釀酒酵母，用量為每升蘋果皮渣加入250mg，發酵溫度控制在20 28度；酒精發酵過程中，每8小時I次監測發酵溫度和糖度；發酵初期和后期每天攪拌4次，每次5 10分鐘，發酵旺盛期每天攪拌6次，每次10 20分鐘；當糖度低于3g/L時，發酵結束，發酵時間為4天；采用螺旋壓榨機壓榨發酵蘋果皮渣，分離固體皮渣和發酵液；固體皮渣和發酵液分別蒸餾，利用白酒甑桶蒸餾設備蒸餾固體皮渣，利用塔式蒸餾設備蒸餾發酵液，分別得到酒精度為65 70% (v/v)的酒精產品O
實施例2
將紅富士蘋果清洗、破碎、壓榨，分離得到新鮮的蘋果皮渣；將蘋果皮渣入高壓蒸鍋加熱到120°C，保持20分鐘后，通過冷卻盤管冷卻到40°C后，入發酵槽，入料量為槽容的80% ;向每升蘋果皮洛中分別添加活化好的50mg的果膠酶、30mg的α -淀粉酶和6mg的纖維素酶，攪拌均勻，反應12小時；蘋果皮渣中接種活性好的釀酒酵母，用量為每升蘋果皮渣加入250mg,發酵溫度控制在20 28度；酒精發酵過程中，每8小時I次監測發酵溫度和糖度；發酵初期和后期每天攪拌4次，每次5 10分鐘，發酵旺盛期每天攪拌6次，每次10 20分鐘；當糖度低于3g/L時，發酵結束，發酵時間為6天；采用螺旋壓榨機壓榨發酵蘋果皮渣，分離固體皮渣和發酵液；利用白酒甑桶蒸餾設備蒸餾固體皮渣，利用塔式蒸餾設備蒸餾發酵液，分別得到酒精度為65 70% (v/v)的酒精產品。上述2個實施例得到的兩種蘋果皮渣酒精，其中:( I)利用發酵液蒸餾得到的酒精產品，呈無色透明液體，醇香純正、濃郁，并具有濃郁蘋果品種香氣；口感純凈、微甜。(2)利用皮渣蒸餾得到的酒精產品，呈無色透明液體，果香濃郁復雜，帶蒸煮蘋果香氣；口感醇厚、微甜。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同 替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種利用蘋果皮渣生產酒精的方法，其特征在于，包括: 1)取蘋果，清洗，破碎后進行壓榨，收集分離蘋果皮渣； 2)將步驟I)得到的蘋果皮渣加熱到110 120°C，保持10 20分鐘后，冷卻； 3)向步驟2)得到的蘋果皮渣中分別添加α-淀粉酶、果膠酶和纖維素酶，攪拌均勻，反應6 12小時； 4)向步驟3)得到的蘋果皮渣中接種活化好的釀酒酵母，攪拌均勻，發酵溫度控制在20 28°C，每天攪拌4 6次，監測蘋果皮渣的發酵糖度和發酵溫度，發酵時間3 6天，得到發酵蘋果皮渣； 5)壓榨步驟4)得到的發酵蘋果皮渣，分離固體皮渣和發酵液； 6)步驟5)得到的固體皮渣采用白酒甑桶蒸餾設備蒸餾，步驟5)得到的發酵液采用塔式蒸餾設備蒸餾，分別得到酒精度為65 70%的酒精產品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述冷卻到35 40°C。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述α-淀粉酶的添加量為每升蘋果皮渣加入20 30mg，所述果膠酶的添加量為每升蘋果皮渣加入20 50mg，所述纖維素酶的添加量為每升蘋果皮渣加入4 6mg。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)中所述接種活化好的釀酒酵母的用量為每升蘋果皮渣加入200 500mg。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5)中所述壓榨為采用螺旋壓榨機壓榨發酵蘋果皮渣 。
全文摘要
本發明涉及一種利用蘋果皮渣生產酒精的方法，包括蘋果皮渣的榨取、加熱、酶反應、酒精發酵、壓榨、蒸餾等步驟，本方法采用蘋果皮渣為原料生產酒精，通過簡便、合理、無污染的生產工藝實現了對蘋果皮渣資源的變廢為寶，高值化利用，采用本發明方法得到的酒精帶有蘋果香氣。
文檔編號C12R1/865GK103160545SQ20131009567
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者孫舒揚 申請人:魯東大學