專利名稱：以新鮮薯類原料經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精及酒精制品時(shí)糖化前的原料處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是以新鮮薯類原料經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精或酒精制品時(shí)糖化階段之前的原料處理方法。
以新鮮的薯類原料采用糖化發(fā)酵過程是生產(chǎn)酒精及其它酒精制品的一種重要方法，其中使用最多的是新鮮甘薯。在進(jìn)入糖化階段之前，目前多采用將新鮮薯類原料進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加壓高溫蒸煮的處理方法，目的在于破壞和溶解淀粉的細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)，使淀粉顆粒釋放并盡可能分解成較小的分子形式，以利糖化和發(fā)酵過程的順利進(jìn)行。但是這種高溫蒸煮法很難滿意地達(dá)到這一要求，因?yàn)槠渲荒艽偈顾譂B入原料組織而使其細(xì)胞膨脹和部分破裂，只有少量淀粉顆粒釋放出來，結(jié)果只能達(dá)到糊化及部分水解。同時(shí)這種方法不僅要消耗大量能源，而且還要損失部分淀粉和糖分等有用成分，降低了原料的有效利用率。另一方面，由于長(zhǎng)時(shí)間的加壓高溫處理，也促使了原料中的果膠質(zhì)和木質(zhì)素等成分的分解和轉(zhuǎn)化，這是造成最后酒精制品中甲醇含量升高的主要原因。由于在新鮮薯類原料中尚存在有一些如淀粉酶等具有活性的酶成分，高溫蒸煮的結(jié)果只能使其全部破壞而不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，這顯然也是不盡合理的。
本發(fā)明的目的是提供一種以新鮮薯類原料經(jīng)糖化發(fā)酵生產(chǎn)酒精或酒精制品時(shí)糖化前對(duì)原料的處理方法，使其能大幅度降低原料消耗和能耗，并明顯減少產(chǎn)品中甲醇的含量。
本發(fā)明的處理方法是將新鮮薯類原料與80-95℃的熱水混合，并同時(shí)按低于4克原料/酶活力單位的比例加入淀粉酶后，在粉碎機(jī)中于轉(zhuǎn)速高于4000轉(zhuǎn)/分條件下作高速攪拌粉碎，使原料混合物轉(zhuǎn)變成為液化的漿狀物。若對(duì)此液化漿狀物無進(jìn)一步的滅菌要求時(shí)，即可直接進(jìn)入下步的糖化階段。若尚需滅菌時(shí)，則可在80-90℃下至少保溫30分鐘后再進(jìn)入糖化階段。此保溫處理不僅可以進(jìn)行滅菌，而且有利于使原料進(jìn)一步水解液化徹底。
新鮮薯類原料含水量大，質(zhì)地脆嫩，組織細(xì)胞及細(xì)胞間質(zhì)易破裂溶解，因此在高速?gòu)?qiáng)烈的機(jī)械攪拌、撞擊、撕裂下很容易被粉碎。據(jù)報(bào)道，高速機(jī)械攪拌還具有一定的使長(zhǎng)鏈的淀粉分子部分?jǐn)嗔训淖饔?。但是僅靠這種機(jī)械的粉碎作用還是難以達(dá)到進(jìn)入糖化階段時(shí)對(duì)原料所需的處理要求。如前所述，新鮮薯類原料內(nèi)存在有淀粉酶等活性成分，本發(fā)明方法將原料與熱水混合后共同攪拌粉碎正是為充分活化和發(fā)揮這些物質(zhì)的作用提供了必要的條件。當(dāng)然為了加速水解液化的速度，適當(dāng)添加一定補(bǔ)充量的淀粉酶無疑是有益的。實(shí)踐證明，在高速機(jī)械粉碎攪拌和酶的聯(lián)合協(xié)同作用下，新鮮薯類原料實(shí)際在一分鐘或數(shù)分鐘的極短時(shí)間內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)水解液化的要求，攪拌速度越高，水解液化越快，例如攪拌速度甚至可以達(dá)到8000轉(zhuǎn)/分或更高。
本發(fā)明方法由于不采用長(zhǎng)時(shí)間的高溫蒸煮，能耗比高溫蒸煮法可以減少40%以上。同時(shí)由于水解液化完全并且避免了原料中淀粉、糖分的損失，原料的有效利用率也大為提高，糧耗比蒸煮法可以少15%以上。另一方面，具有特別重要意義的是由于原料避免了長(zhǎng)時(shí)間的高溫蒸煮，減少了原料中果膠質(zhì)、本質(zhì)素等成分的水解轉(zhuǎn)化，有利于降低最終產(chǎn)品中的甲醇含量，采用本發(fā)明處理方法所生產(chǎn)的酒精或酒精制品中的甲醇含量可以比高溫蒸煮法的低95%以上，使產(chǎn)品質(zhì)量提高2-3個(gè)等級(jí)。
下面介紹一個(gè)本發(fā)明方法的具體實(shí)施例以新鮮甘薯經(jīng)糖化發(fā)酵生產(chǎn)95%酒精。將原料洗凈后，與90-95℃熱水混合，并按不超過4克原料/酶活力單位的比例加入淀粉酶，共同在旋轉(zhuǎn)粉碎機(jī)中以4600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行粉碎和水解液化，至液化物能通過20-50目篩。將液化產(chǎn)物入液化缸在80-90℃保溫30-60分鐘后即可進(jìn)入下步糖化階段。經(jīng)常規(guī)糖化和發(fā)酵后的95%酒精中的甲醇含量?jī)?yōu)于國(guó)家優(yōu)級(jí)品的標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種以新鮮薯類原料經(jīng)糖化發(fā)酵生產(chǎn)酒精或酒精制品時(shí)糖化階段之前的原料處理方法，其特征在于將原料與80-95℃的熱水及按低于4克原料/酶活力單位比例量的淀粉酶同時(shí)混合后于轉(zhuǎn)速高于4000轉(zhuǎn)/分的條件下作保溫?cái)嚢璺鬯槌梢夯臐{狀物。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于所說的液化漿狀物在80-90℃至少作30分鐘的保溫處理。
全文摘要
本發(fā)明采用了將新鮮薯類原料與熱水和淀粉酶同時(shí)混合進(jìn)行高速攪拌粉碎和水解液化，從而取代了此類原料經(jīng)糖化發(fā)酵生產(chǎn)酒精和酒精制品時(shí)糖化階段前對(duì)原料進(jìn)行處理時(shí)的傳統(tǒng)高溫蒸煮方法，既可大量節(jié)約原料又可大量節(jié)約能源，同時(shí)還能大幅度地降低產(chǎn)品中的甲醇含量。
文檔編號(hào)C12G3/02GK1044941SQ8910586
公開日1990年8月29日 申請(qǐng)日期1989年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月16日
發(fā)明者錢照紅, 何志存 申請(qǐng)人:四川膨化發(fā)酵研究中心