木薯非粮燃料乙醇生产技术进展_柳树海

⽊薯原料⽣产酒精的关键技术602001年第6期(总第108期)酿酒科技N o.62001T ol.108Li q uor-m akin g S cience&T echnolo gy⽊薯原料⽣产酒精的关键技术李继德,王英华(⼭东莘县雁宾酒⼚,⼭东莘县252400)摘要:⽊薯原料⽣产酒精的关键技术:(1)适当减⼩引风机风量,避免粉尘飞扬,减少淀粉损失;(2)预煮拌料⽔温控制在55±5℃,蒸煮温度135±5℃,糊化时间80m in以上,糖化温度58～60℃;(3)⽤酶量140～150u/g料,糖化时间40～50m in;(4)⼲酵母采⽤⼩酒母和⼤酒母两级培养,芽⽣率稳定在18%～25%,细胞数0.9～1.5亿/m l;(5)发酵顶温35～37℃,48～56h发酵结束。

成品酒精质量达到国标普级标准,原料出酒率达36.02%。

(⼀平)关键词:酒精⽣产;⽊薯原料;⽣产技术中图分类号:T S261.21;T S262.2⽂献标识码:B⽂章编号:1001-9286(2001)06-0060-02 K e y Techni q ues in Alcohol Production with Cassava as Its EssentialsLI Ji-de and W ANG Y in g-hua(Shenx ian Y anbin g Distiller y,Shenx ian,Shandon g252400,China)Abstract:T he ke y techni q ues in alcohol p roduction w ith cassava as its essentials are as follows:1.A pp ro p riate reduce of air out p ut from induced fan to av oid p owder flew and to decrease am y lum loss;2.W ater tem p erature for m ixture controlled at55±5℃and steam in g tem p erature at135±5℃, g elatinization tim e at least80m inutes and saccharif y in g tem p erature at58～60℃;/doc/021*******.htmle level of enz y m e140～150u/g and saccharif y in g tim e about 40～50m inutes;4.Sm all barm and bi g barm culture for dr y y east,g emm a out g row rate betw een18%～25%and the bacteria am ount0.09～0.15 billion/m l;5.T he m ax imum tem p erature for ferm entation at35～37℃and ferm entation tim e about48～56hours.And the q ualit y of the m anu2 factured alcohol m eets national standards w ith its li q uor y ield achieve36.02%.(T ran.b y Y UE Y an g)K e y w ords:alcohol p roduction;cassava;p roduction techni q ue国内使⽤淀粉质原料⽣产酒精的⼯⼚,所采⽤的原料多数为⽠⼲,少数为⽟⽶。

木质纤维生物质炼制生产燃料乙醇技术进展木质纤维生物质炼制燃料乙醇技术进展摘要：本文介绍了木质纤维生物质各成分的生物分解过程以及生物炼制技术，包括生物转化燃料乙醇、木糖醇和副产物利用等的研究现状、存在问题及发展趋势，为木质纤维生物质的应用研究提供理论基础。

关键词：纤维生物质，生物炼制，燃料乙醇木质纤维生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源，指植物通过光合作用生成的有机资源，如树木、农作物秸秆等。

燃料乙醇由于其成熟的生产应用技术和丰富的原料来源成为世界各国首选的生物能源。

燃料乙醇的发展应立足于中国国情，走以非粮作物木质纤维素生物质为原料的生产路线。

每年全球光合作用产生的木质纤维生物质高达2000亿吨，相当于全世界每年消费能源的10倍，其中89％目前尚未被人类利用。

我国的木质纤维原料非常丰富，每年仅农作物秸秆就有7亿多吨。

纤维素类物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，采用生物炼制技术将它们充分利用，对我国经济和社会的可持续发展具有十分重大的意义。

以生物炼制为核心的生物技术第三次浪潮，将解决人类社会目前面临的资源、能源与环境等诸多重要问题。

一、木质纤维生物质简介及生物炼制技术木质生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其中纤维素约占干重的35-45％，半纤维素约占20－40％，木质素约占15－30％。

纤维素是由D-吡喃葡萄糖基以β-1,4糖苷键连接而成天然链状高分子化合物，完全水解后得到葡萄糖。

半纤维素是一大类结构不同的多聚糖的总称，主要是由木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖等连接而成的高分枝非均一聚糖。

各种糖所占比例随原料不同而变化，一般木糖占一半以上。

半纤维素排列松散，无晶体结构，故比较容易被水解成单糖。

木质素是以苯基丙烷为基本结构单元连接的高分枝多分散性高聚物。

木质素有一定的塑性，不溶于水，一定浓度的酸或碱可使其部分溶解。

纤维素乙醇生产成本比粮食乙醇高的部分原因是，目前研究中的木质纤维素类物质转化为乙醇的工艺加工过程复杂，但目标产物单一。

燃料乙醇的生产进展和应用摘要：乙醇是我国现今比较新型的一种节能燃料，其在使用过程中不会对环境构成严重的污染，不过在乙醇制备过程中，由于其需求量较大，在制备过程中会涉及到化学工程的使用，这就需要工作人员熟练的掌握化学工程的内容和操作，明确其中的重点事项，以确保燃料乙醇制备的有效性。

讨论了目前其发展趋势和应用，旨在为燃料乙醇生产的产业化、经济化及可持续化发展提供相关的理论依据。

关键词：燃料乙醇；生产技术；应用一、燃料乙醇生产工艺概述燃料乙醇的生产方法主要分为化学法和生物法，化学法主要是乙烯路线和合成气路线，生物法主要是生物质原料通过水解发酵等工艺转化燃料乙醇，也称为生物乙醇。

生物发酵法是目前制取燃料乙醇最主要的方法。

生物乙醇的生产工艺主要取决于所采用的生物质原料，不同生物质原料的乙醇生产工艺不尽相同。

例如，利用含淀粉的生物质材料生产乙醇时，碾磨、液化以及糖化工艺必不可少；利用木质纤维素类生物质生产乙醇时，预处理和水解为常用工艺；而用糖类物质生产乙醇时，碾磨、预处理和糖化工艺步骤就不需要进行。

此外，如果在反应过程混入了有毒物质，还需考虑添加解毒工艺。

二、燃料乙醇生产进展状况按照技术和工艺的发展进程，目前业界一般将燃料乙醇分为以下几类：以玉米、小麦等粮食作物为原料的第 1代粮食乙醇；以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第 1.5代非粮乙醇；以玉米芯、玉米秸秆等纤维素物质为原料的第 2 代纤维素乙醇以及以微藻中碳水化合物为原料的第3代微藻乙醇。

第 1 代和第1.5 代燃料乙醇均属于淀粉基乙醇。

第2 代纤维素乙醇使用纤维素物质为原料，经预处理后通过高转化率的纤维素酶，将原料中的纤维素转化为可发酵的糖类物质，然后经特殊的发酵法制造燃料乙醇，在技术上同粮食乙醇和非粮乙醇存在较大的差别，在原料上也脱离了农作物的范畴，而利用玉米芯、玉米秸秆等农林废弃物，充分发掘生物质资源的价值，目前是燃料乙醇的新兴研究方向，并且已有国内企业规模化量产。

一种用于木薯生产酒精的新型工艺引言：随着人们对可再生能源的需求不断增加，传统的酒精生产工艺面临着诸多限制和挑战。

而木薯作为一种广泛种植的粮食作物，具有高产量、低成本和丰富的淀粉含量，因此被认为是一种理想的酒精生产原料。

本文将介绍一种新型的木薯酒精生产工艺，以解决传统工艺中存在的问题，提高生产效率和产品质量。

一、木薯的特点和应用前景木薯，又称为甘薯或地瓜，是一种富含淀粉的根茎类作物。

它具有高产量、耐旱性强、适应性广泛等优点，且栽培技术相对简单。

木薯不仅可以作为粮食作物供人类食用，还可以用作饲料、淀粉和酒精等多种用途。

二、传统木薯酒精生产工艺存在的问题传统的木薯酒精生产工艺通常分为破碎、提取淀粉、发酵和蒸馏等步骤。

然而，传统工艺存在以下问题：1. 破碎步骤耗时且能耗高：传统工艺中，木薯需要经过切碎、研磨等步骤才能提取出淀粉，这些操作不仅耗时，而且能耗较高。

2. 酵母菌选择有限：传统工艺中，酵母菌的选择受限于其对木薯中毒素的耐受性，导致发酵效果不佳。

3. 产物纯度低：传统工艺中，酒精的纯度通常较低，需要经过多次蒸馏才能得到高纯度的酒精产品。

三、新型木薯酒精生产工艺的优势为了克服传统木薯酒精生产工艺中存在的问题，研究人员提出了一种新型的工艺，具有以下优势：1. 高效破碎技术：新型工艺采用了高效的破碎技术，可以快速将木薯切碎，提高淀粉的提取效率，并降低能耗。

2. 毒素去除技术：新型工艺中引入了毒素去除技术，可以有效降低木薯中的毒素含量，提高发酵效果。

3. 高效发酵菌株的应用：新型工艺中使用了经过基因改良的酵母菌株，使其具有较强的木薯毒素耐受性，提高了发酵效率。

4. 精细蒸馏技术：新型工艺中采用了精细蒸馏技术，可以一次性得到高纯度的酒精产品，提高生产效率。

四、新型工艺的实施步骤新型木薯酒精生产工艺的实施步骤如下：1. 木薯破碎：采用高效破碎技术将木薯切碎成细碎颗粒。

2. 淀粉提取：将木薯颗粒进行浸泡和搅拌处理，使淀粉与水分离。

木薯酒精发酵研究进展Wonjune198974摘要：木薯加工性能良好，也不与粮食作物争地，是一种有很大发展潜力的酒精生产再生资源，将其应用到发酵酒精工业，具有广阔的发展前景。

该文简述了木薯原料预处理、液化、酶糖化、发酵酒精生产工艺及研究进展。

关键词：木薯；酒精发酵；研究发展0 引言酒精发酵是利用酵母或细菌等微生物的生理活动，把淀粉或糖转化成酒精的过程。

我国酒精发酵生产的主要原料：一是淀粉质原料，如：薯类、粮谷类、野生植物以及农副产品下脚料；二是糖质原料，如：甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。

近年来，由于受国内外各种因素的影响，各种原料的价格涨幅高达100%~150%，这就使得酒精生产成本仅原料就增加了约70%以上[1]。

为了降低生产成本，同时也为了减轻酒精发酵工业对粮食的依赖，节约有限的粮食资源，目前，国内外专家学者正致力于新原料酒精发酵的研究与开发工作[2]。

其中颇有成效和应用前景的要数木薯酒精发酵的研究。

木薯是热带和亚热带广泛种植的粮食和经济作物，适应性很强，耐旱、耐瘠、耐水，对土质要求不高，是可在任何土质中生长的作物。

我国南方盛产木薯，产量高，淀粉含量高，木薯的块根淀粉含量达25- 30%左右，木薯干淀粉含量达70%左右，是被誉为“淀粉之王”[3]。

木薯己被世界公认具有很大的发展潜力、很有前途的酒精生产的可再生资源。

近年来，随着木薯原料用于生产酒精逐渐受到人们的重视，国内外学者都致力于木薯生产酒精工艺的研究。

1木薯品种的筛选淀粉质原料发酵生产酒精，在理论上是原料的淀粉含量高，其酒精发酵的出酒率就高，但实际上不同的原料，其淀粉结构、所含直链淀粉与支链淀粉的比例、氮的含量等都不一样，会导致在相同的发酵条件下，淀粉含量相同的原料的出酒率出现差异。

高锦合[4]等人比较不同品种木薯酒精发酵的出酒率，包括华南124、华南8号、华南7号、华南8013、华南205、华南6号七个品种，结果表明：华南124和华南205两个品种发酵的出酒率最高，是适合酒精生产的木薯品种。

利用木薯原料生产燃料乙醇技术简介
唐兆兴
【期刊名称】《淀粉与淀粉糖》
【年(卷),期】2006(000)002
【摘要】众所周知，在利用玉米、甘蔗、木薯等不同原料生产燃料乙醇的许多方
案中，以木薯为原料的生产方案具有综合成本最低的比较优势。

例如，按照一般可比价格计算，加工1吨燃料乙醇，如果以玉米为原料，需要原料3．3吨，按照现行最低价每吨1050元计算，原料成本为3465元；如果以甘蔗为原料，需要原料17吨，每吨160元，需要2720元；而如果以鲜木薯为原料，需要原料7．5吨，每吨350元，仅为2625元。

【总页数】3页(P34-35,13)
【作者】唐兆兴
【作者单位】广东中科天元再生资源工程有限公司,广州市510640
【正文语种】中文
【中图分类】F326.12
【相关文献】
1.木薯燃料乙醇生产过程能量综合利用模式探讨 [J], 郝慧英;邓立康;杜金宝
2.利用木薯淀粉为原料发酵生产丁二酸的研究 [J], 张敏;马江锋;徐冰;梁丽亚;刘嵘明;王光明;姜岷
3.马铃薯原料全价性利用发酵生产燃料乙醇的探讨 [J], 刘士清;李永丽;孙传伯
4.木薯将是在燃料乙醇生产中替代玉米的优选原料 [J],
5.利用废弃物原料生产燃料乙醇的研究进展 [J], 张超;陈文兵;王静;魏天迪
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年产10万吨木薯燃料乙醇的工艺流程1.原料处理：将木薯清洗、切碎、浸泡和脱水。

Raw material processing: Cassava is washed, chopped, soaked, and dehydrated.2.糖化：将木薯处理成糖浆，加热并添加酵母。

Saccharification: Process the cassava into syrup, heat it, and add yeast.3.发酵：在发酵罐中进行发酵过程，将糖浆转化为乙醇。

Fermentation: Ferment the syrup in a fermentation tank to convert it into ethanol.4.蒸馏：利用蒸馏设备提取乙醇。

Distillation: Extract ethanol using distillation equipment.5.精馏：对乙醇进行精馏，提高纯度。

Rectification: Rectify the ethanol to increase purity.6.干燥：将乙醇进行干燥处理，去除水分。

Drying: Drying the ethanol to remove moisture.7.混合：将乙醇与添加剂混合，符合燃料标准。

Mixing: Mix ethanol with additives to meet fuel standards.8.贮存：将成品乙醇储存在容器中。

Storage: Store the finished ethanol in containers.9.包装：对乙醇进行包装，以便运输和销售。

Packaging: Package ethanol for transportation and sale.10.检验：对乙醇进行质量检验，确保符合标准。

Inspection: Inspect the quality of ethanol to ensure it meets standards.11.运输：将乙醇运输到销售地点或其他厂家。

木薯非粮燃料乙醇成套技术及工程应用说起木薯，大家第一时间想到的，可能是它是个热带地区的常见食物。

对，就是那种大块头、外表粗糙、里头白嫩的根茎，煮熟了能做成木薯粉、木薯糕，甚至能成为我们嘴里说的“珍珠奶茶”的“珍珠”。

但是，今天咱们要聊的可不是木薯的食用价值，而是它作为能源，尤其是做燃料乙醇的潜力。

别急，别看着木薯就一脸懵，木薯燃料乙醇可是个“黑马”！想不到吧？这玩意儿可不仅仅是填肚子那么简单，它居然能在能源领域发挥大作用，像个“能源大咖”一样引起一片轰动！大家知道，传统的燃料乙醇大部分都是用玉米或者甘蔗来做的。

但问题来了，玉米和甘蔗好像都跟咱的餐桌有点关系，尤其是玉米。

你要是把这些本来能吃的东西拿去做燃料，是不是有点“不太划算”？再说了，粮食资源本来就紧张，弄个乙醇出来，能不能先考虑一下吃饭的问题？所以，大家开始琢磨，能不能找点“非粮”的材料来代替？于是，木薯就悄咪咪地走进了我们的视野。

木薯的好处在哪儿？它是一种不挑土、不挑气候的“耐操”植物，长得快，产量也高，简直是“能吃能用”的好帮手！最关键的是，它根本不跟粮食抢资源，反而还能改善土地质量，真是“赚得盆满钵满”！那它怎么变成燃料乙醇呢？其实就是通过发酵过程，把木薯中的淀粉转化成酒精。

这样一来，木薯就能变成一种清洁、可再生的能源，不仅解决了粮食危机，还能减少污染，简直是一石二鸟。

说到这里，大家可能会想，做燃料乙醇是不是很麻烦？其实也没那么复杂。

其实就是把木薯收割回来后，经过破碎、蒸煮，把它的淀粉释放出来。

加入一些酵母菌进行发酵，就像做面包发酵那样，几天后，你就能得到乙醇。

等乙醇提炼出来，经过一些后期处理，最终就能作为清洁能源来使用。

是不是有点像魔法一样？看似一块普通的木薯，经过一番“手术”之后，变身成为了环保燃料，真的是不得不佩服自然的神奇。

再说说木薯非粮燃料乙醇的应用吧。

这种乙醇不仅能用来做汽车燃料，减少对石油的依赖，还能应用到工业生产中，替代部分化石能源。