[发明专利]果蔬废弃物制作生物酒精技术方法

说明书

技术领域

本发明属于生物燃料制作方法，特别涉及一种果蔬废弃物制作生物酒精技术方法。

背景技术

目前利用生物质制作生物燃料酒精很多，大多采用正常的植物叶、茎、根或果实。还没有利用水果皮核和挑选蔬菜撂下的废弃物制作生物燃料酒精的报道。水果皮核和挑选蔬菜撂下的废弃物在日常生活垃圾中占有很大比例，制作利用这些水果皮核和挑选蔬菜撂下的废弃物，即环保节能减排。

发明内容

本发明目的是提供一种利用残次果蔬、腐烂果蔬、加工边脚料等果蔬废弃物制作生物酒精技术方法，减少环境污染、提高果蔬加工副产品、废弃物的附加值，制作新型生物能源，实现果蔬加工企业节能减排目的。

本发明的技术方案是：

一种果蔬废弃物制作生物酒精技术方法，其特征在于：(1)果蔬废弃物原料除杂和破碎：残次苹果原料包括残次果蔬、腐烂果蔬、加工边脚料等，除去树枝、沙石等杂物后，采用粉碎机破碎；(2)直接蒸汽灭菌：在浆液中直接通入高温高压水蒸汽，使其温度达到90～100℃，保持5～10min；(3)冷却及添加复合酶：灭菌结束后，料液温度较高，应先进行冷却；料液温度降至40～50℃时，按100～150u/kg原料的比例添加复合酶进行液化糖化，间歇搅拌20min；(4)接种发酵剂：为满足发酵的pH值环境，抑制杂菌生长，添加呈酸性粗馏余液，再用2mol/L硫酸溶液调整料液pH值至3.6～4.0；料液温度降为28～30℃时，接种发酵剂；(5)阶段控温气提发酵：第一阶段，前发酵期，主要是菌体生长，温度控制在17～30℃，通入80％CO₂与20％H₂混合气体，通气速率为40～60³/(m³料液·h)，时间为6～8h；第二阶段，主发酵期，产酒精的关键时期，温度控制在33～35℃，通入100％CO₂气体，通气速率为60～100³/(m³料液·h)，时间为25～30h；第三阶段，后发酵期，需要降低环境因素抑制，温度控制在31～33℃，通入100％CO₂气体，通气速率为100～150³/(m³料液·h)，时间为10～14h；(6)过滤：过滤除去发酵液中的废渣；(7)蒸馏制备酒精：通过蒸馏发酵醪液得到酒精。

在(3)步中复合酶在加入之前要用水稀释4～7倍，复合酶由淀粉酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶等酶中的一种或几种组成。

在(4)步中发酵剂为安琪活性干酵母、酒精酵母、粟酒酒精酵母中的两种或几种；发酵剂如用活性干酵母，用量为0.1～0.2g/kg，如用常规酵母，接种量为2％～5％(体积比)。

在(5)步中气提气体从发酵容器的底部和侧壁均匀通入，在气液分离器中进行气体和液体分离，得到的气体进入发酵罐中循环使用，得到的液体直接进入蒸馏程序中的精馏步骤。

在(6)步中过滤只需除去发酵中如未水解的纤维素等较粗的废渣，保留如酵母菌等教较细的物质。

在(7)步中蒸馏按两步进行，第一步粗馏，第二步精馏；粗馏至蒸馏液中乙醇含量小于1％(v/v)，馏分进入精馏步骤；第二步精馏的原料包括粗馏馏分和发酵时气液分离得到的液体。

本发明效果是：