一种高出酒率的酒精生产工艺
技术领域
本发明涉及酒精
技术领域
，具体涉及一种高出酒率的酒精生产工艺。背景技术
酒精是广泛适用于食品、医药、化工、科研等各个领域的重要工业原料。目前，我国酒精生产取得了巨大的发展，现今拥有酒精的生产企业正在不断的增加，年产量已位世界第三，然而许多酒精企业至今还是使用比较传统的生产工艺，生产的工艺脚步远远落后国外先进生产水平，并且生产效率较低，成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种高出酒率的酒精生产工艺，能够提高酒精的出酒率。本发明采用的技术方案是：
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成粉浆；
S2.将所述粉浆中加入淀粉酶，并加入稳定剂，然后在85℃-105℃下进行液化处理，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶和木聚糖酶，在50-60℃下进行糖化处理，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入酵母料、α-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S1粉浆的浓度为40-46wt％。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S2淀粉酶的加入量为12～18u/g；液化时间为30～120min。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S2稳定剂为磷酸氢钙和L-精氨酸，磷酸氢钙加入量为粉浆总质量的0.05-0.1％，所述L-精氨酸加入量为粉浆总质量的0.01-0.5％。
淀粉酶与磷酸氢钙和L-精氨酸结合紧密，钙能保持酶分子最适空间构象，使酶具有最高活力和最大稳定性，L-精氨酸对细菌淀粉酶的热稳定有很大的提高，对淀粉酶有很好的保护作用，使得在85℃-105℃下保持活性，提高其耐热力。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S3糖化酶和木聚糖酶的加入量均为150～250U/g。
用于酒精发酵的红薯淀粉颗粒的表层结合一定量坚硬的纤维组织,主要是纤维素、半纤维素和果胶，如果用酶法除去坚硬的纤维组织从理论上是能够提高糖化酶水解生成淀粉能力，并且通过糖化酶和木聚糖酶的协同作用，加快对淀粉的水解作用，使得依次水解α-1,4葡萄糖苷键，顺次切下每个葡萄糖单位，生成葡萄糖。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S3糖化处理时间为25～45min。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S4酵母料的加入量为0.4～0.8ml/g，α-淀粉酶的加入量为60～100U/g。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S4发酵促进剂包括茶皂素、磷酸钙和麸皮，所述茶皂素加入量为糖化浆料总质量的0.001-0.01％，所述磷酸钙加入量为糖化浆料总质量的0.004-0.04％，所述麸皮加入量为糖化浆料总质量的0.01-0.1％。
氮源是合成菌体蛋白质、核酸等含氮物质的重要原料，其存在水平直接关系到酵母的合成代谢，麸皮为酵母提供氮源，提供酵母所需的营养，从而提高发酵活性，提高发酵速率，使得发酵彻底，残糖低，提高酒精转化率。
磷元素是细胞组成物之一，特别是对腺嘌呤核苷酸的组成，在细胞中起着传递电子和能量的作用，磷元素是酵母增殖所必须的营养元素，提供加入磷元素提高细胞出芽率，从而提高酒精的发酵，本案优选的磷元素来源是磷酸钙。研究发现，添加茶皂素对发酵有一定的促进作用，本案将茶皂素、磷酸钙和麸皮协同作为发酵促进剂，使得本工艺得到最高酒度和较低的还原糖及残总糖含量。
优选的是，所述的高出酒率的酒精生产工艺，其中：所述步骤S4发酵温度为30-37℃，时间为48-96h。
本发明的优点：
(1)本发明的高出酒率的酒精生产工艺，具有高出酒率，较低的还原糖及残总糖含量。
(2)本发明的高出酒率的酒精生产工艺，通过在发酵中加入酵母料、α-淀粉酶，并加入发酵促进剂进行发酵，发酵促进剂包括茶皂素、磷酸钙和麸皮麸皮为酵母提供氮源，提供酵母所需的营养，从而提高发酵活性，提高发酵速率，使得发酵彻底，残糖低，提高酒精转化率，磷元素是酵母增殖所必须的营养元素，磷酸钙酵提高细胞出芽，从而提高酒精的发酵，添加茶皂素对发酵有一定的促进作用，将茶皂素、磷酸钙和麸皮协同作为发酵促进剂，使得本工艺得到最高酒度和较低的还原糖及残总糖含量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成浓度为40wt％粉浆；
S2.将所述粉浆中加入淀粉酶，淀粉酶的加入量为12u/g，并加入稳定剂，稳定剂为磷酸氢钙和L-精氨酸，磷酸氢钙加入量为粉浆总质量的0.05％，所述L-精氨酸加入量为粉浆总质量的0.01％，然后在85℃-105℃下进行液化处理，液化时间为120min，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶和木聚糖酶，糖化酶和木聚糖酶的加入量为均150U/g，在50-60℃下进行糖化处理45min，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入0.4ml/g酵母料、60U/g，α-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，发酵温度为30℃，时间为96h，发酵促进剂包括茶皂素、磷酸钙和麸皮，所述茶皂素加入量为糖化浆料总质量的0.001％，所述磷酸钙加入量为糖化浆料总质量的0.004％，所述麸皮加入量为糖化浆料总质量的0.01％，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
实施例2
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成42wt％粉浆；
S2.将所述粉浆中加入淀粉酶，淀粉酶的加入量为15u/g，并加入稳定剂，稳定剂为磷酸氢钙和L-精氨酸，磷酸氢钙加入量为粉浆总质量的0.06％，所述L-精氨酸加入量为粉浆总质量的0.2％，然后在95℃下进行液化处理60min，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶和木聚糖酶，糖化酶和木聚糖酶的加入量均为200U/g，在55℃下进行糖化处理，糖化处理时间为30min，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入0.6ml/g酵母料、80U/gα-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，优选的是，发酵温度为32℃，时间为70h，发酵促进剂包括茶皂素、磷酸钙和麸皮，所述茶皂素加入量为糖化浆料总质量的0.005％，所述磷酸钙加入量为糖化浆料总质量的0.02％，所述麸皮加入量为糖化浆料总质量的0.06％，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
实施例3
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成46wt％粉浆；
S2.将所述粉浆中加入18u/g淀粉酶，并加入稳定剂，稳定剂为磷酸氢钙和L-精氨酸，磷酸氢钙加入量为粉浆总质量的0.1％，所述L-精氨酸加入量为粉浆总质量的0.5％，然后在105℃下进行液化处理30min，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶和木聚糖酶，糖化酶和木聚糖酶的加入量均为250U/g，在60℃下进行糖化处理25min，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入0.8ml/g酵母料、100U/gα-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，发酵温度为37℃，时间为48h，发酵促进剂包括茶皂素、磷酸钙和麸皮，所述茶皂素加入量为糖化浆料总质量的0.01％，所述磷酸钙加入量为糖化浆料总质量的0.04％，所述麸皮加入量为糖化浆料总质量的0.1％，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
对比例1
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成浓度为40wt％粉浆；
S2.将所述粉浆中加入淀粉酶，淀粉酶的加入量为12u/g，然后在85℃-105℃下进行液化处理，液化时间为120min，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶和木聚糖酶，糖化酶和木聚糖酶的加入量为均150U/g，在50-60℃下进行糖化处理45min，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入0.4ml/g酵母料、60U/g，α-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，发酵温度为30℃，时间为96h，发酵促进剂包括茶皂素、磷酸钙和麸皮，所述茶皂素加入量为糖化浆料总质量的0.001％，所述磷酸钙加入量为糖化浆料总质量的0.004％，所述麸皮加入量为糖化浆料总质量的0.01％，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
对比例2
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成42wt％粉浆；
S2.将所述粉浆中加入淀粉酶，淀粉酶的加入量为15u/g，并加入稳定剂，稳定剂为磷酸氢钙和L-精氨酸，磷酸氢钙加入量为粉浆总质量的0.06％，所述L-精氨酸加入量为粉浆总质量的0.2％，然后在95℃下进行液化处理60min，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶，糖化酶的加入量均为200U/g，在55℃下进行糖化处理，糖化处理时间为30min，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入0.6ml/g酵母料、80U/gα-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，优选的是，发酵温度为32℃，时间为70h，发酵促进剂包括茶皂素、磷酸钙和麸皮，所述茶皂素加入量为糖化浆料总质量的0.005％，所述磷酸钙加入量为糖化浆料总质量的0.02％，所述麸皮加入量为糖化浆料总质量的0.06％，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
对比例3
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成46wt％粉浆；
S2.将所述粉浆中加入18u/g淀粉酶，并加入稳定剂，稳定剂为磷酸氢钙和L-精氨酸，磷酸氢钙加入量为粉浆总质量的0.1％，所述L-精氨酸加入量为粉浆总质量的0.5％，然后在105℃下进行液化处理30min，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶和木聚糖酶，糖化酶和木聚糖酶的加入量均为250U/g，在60℃下进行糖化处理25min，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入0.8ml/g酵母料、100U/gα-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，发酵温度为37℃，时间为48h，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
对比例4
一种高出酒率的酒精生产工艺，其中：包括以下步骤：
S1.将带皮红薯干粉碎为红薯淀粉，并过40～60目的筛网，将筛上物和筛下物一起作为调成粉浆的原料，然后与水配成46wt％粉浆；
S2.将所述粉浆中加入18u/g淀粉酶，并加入稳定剂，稳定剂为磷酸氢钙和L-精氨酸，磷酸氢钙加入量为粉浆总质量的0.1％，所述L-精氨酸加入量为粉浆总质量的0.5％，然后在105℃下进行液化处理30min，得到液化浆料；
S3.将所述液化浆料中加入糖化酶和木聚糖酶，糖化酶和木聚糖酶的加入量均为250U/g，在60℃下进行糖化处理25min，得到糖化浆料；
S4.将糖化浆料中加入0.8ml/g酵母料、100U/gα-淀粉酶和发酵促进剂进行发酵，发酵温度为37℃，时间为48h，发酵促进剂包括磷酸钙和麸皮，所述磷酸钙加入量为糖化浆料总质量的0.04％，所述麸皮加入量为糖化浆料总质量的0.1％，经发酵后的醪液进行蒸馏，得到酒精。
下面列出实施例和对比例的性能测试结果，结果如表1
表1
将实施例1-3与对比例1-4比较可以看出，本发明的生产工艺制得的发酵液中乙醇的含量均在16.2％(v/v)以上。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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