[发明专利]一种利用橡实发酵生产燃料酒精时脱除单宁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源领域，具体的说是一种利用橡实发酵生产燃料酒精时脱除单宁的方法。

背景技术

燃料酒精作为一种可再生的洁净能源，能替代日益稀少、不可再生的石油化工产品，具有广阔的市场前景。然而，传统用粮食生产酒精的巨额成本限制了燃料酒精的推广使用，而且以玉米等粮食为原料生产酒精，必然引发粮食价格上涨。因此，寻求廉价易得的酒精生物质原料成为国内外研究的热点。

橡实是泛指除大量栽培种板栗以外的壳斗科(Fagaceae)植物种仁的总称。我国橡实资源非常丰富，据统计橡实林面积达1.33×10⁷-1.6×10⁷ hm²，年产橡实估计在60-70亿kg。橡实种仁中淀粉质量分数达30%-70%，其中又以石栎属和栗属淀粉质量分数较高，可达60%-80%。大多数橡实种仁具有较重的苦味，不能直接食用，实际利用较少。以橡实淀粉为原料生产生物燃料酒精则是一条较好的利用途径。

橡实含有较丰富的单宁成分，不仅对口感和消化有不良影响，而且对酵母发酵有一定的抑制作用，降低酒精转化率，因此，橡实淀粉发酵前须设法降低单宁含量。常规的去除单宁的方法主要是水浸提法，即将洗净的橡实种仁与水混合磨浆后放入温度为25-35℃的浸泡池浸泡，浸泡约8-12h后换水继续浸泡，换水3-4次即可。但此种办法不仅耗时耗力，还浪费水资源，更主要的是去除效果不佳。

发明内容

根据上述缺陷，本发明的目的是提供一种利用橡实发酵生产燃料酒精时脱除单宁的方法。

本发明的技术方案是：一种利用橡实发酵生产燃料酒精时脱除单宁的方法，它包含有：A 预处理、将橡实种仁洗净，与水混合磨浆，料水比为1:20-1:40；B 超声波提取法、将混合浆液后放入超声波处理盒内，超声波频率为20-60 kHz、功率为300-600W，料液温度为20-40℃，超声波处理时间为30-60min；C 测定单宁的方法、分光光度法。

优选的是：还需测定酒精度，并计算酒精转化率，其方法是

    A 酒精度测定：取100 mL待测定液到蒸馏瓶中，加入100 mL蒸馏水，混匀后蒸馏，取馏出液100 mL用酒精计测定20℃条件下馏出液中的酒精度；

    B酒精转化率：酒精转化率=（酒精体积×酒精度）/淀粉质量×100%。

本发明的有益效果：本发明采用单宁脱除工艺对橡实淀粉生料发酵生产燃料酒精有较大的影响，采用超声波助提法可去除大部分单宁，从而得到较高的酒精转化率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：将橡实种仁洗净，与水混合磨浆，料水比为1:30；将混合浆液后放入超声波处理盒内，超声波频率为30kHz、功率为300W，料液温度为20℃，超声波处理时间为30min。测定单宁含量和酒精度并计算酒精转化率可知，脱出前单宁含量为5.78%，脱出后单宁含量为1.31%，酒精转化率为73.26%。

实施例2：将橡实种仁洗净，与水混合磨浆，料水比为1:25；将混合浆液后放入超声波处理盒内，超声波频率为40kHz、功率为500W，料液温度为30℃，超声波处理时间为40min。测定单宁含量和酒精度并计算酒精转化率可知，脱出前单宁含量为5.78%，脱出后单宁含量为0.81%，酒精转化率为81.33%。

实施例3：将橡实种仁洗净，与水混合磨浆，料水比为1:30；将混合浆液后放入超声波处理盒内，超声波频率为50kHz、功率为500W，料液温度为35℃，超声波处理时间为350min。测定单宁含量和酒精度并计算酒精转化率可知，脱出前单宁含量为5.78%，脱出后单宁含量为0.97%，酒精转化率为79.43%。

常规热水浸提法单宁，其单宁去除率一般为50-60%，其酒精转化率一般为60-70%。由实施例可以，采用超声波浸提法与热水浸提法相比，其单宁去除率高，从而其酒精转化率也较高。