[发明专利]一种利用含糖原料溶液制备燃料乙醇的方法

说明书

本发明涉及一种利用含糖原料溶液制备燃料乙醇的方法，包括如下步骤：采取除杂方式将浓度为60%含糖原料溶液内的胶体杂质除去后过滤，调节溶液的pH为4.0~6.0，温度为45℃~60℃，向溶液中加入1%~5%的混合酶系，在搅拌速度为60r/min~120r/min下酶解12h~48h，再次调整溶液的pH为3.5~4.5，温度为34℃~39℃，再向溶液内加入1‰~8‰的C5与C6共发酵酵母体系，发酵12h~60h，最后得到燃料乙醇。本发明以含糖溶液为原料，通过混合酶系和共发发酵酵母体系的共同作用对除杂后含糖溶液进行酶解发酵来制备燃料乙醇，能够将含糖原料溶液中的糖成分充分进行发酵，从而达到含糖原料溶液组分的充分利用，得到高含量的燃料乙醇。

技术领域

本发明属于燃料乙醇制备技术领域，特别涉及一种利用含糖原料溶液制备燃料乙醇的方法。

背景技术

木糖生产过程会产生较多的母液，每生产1吨木糖会产生0.8～1吨左右的母液。一般来说，木糖母液中糖浓度约50％～60％，里面含有木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖等多种糖组分，其中葡萄糖含12％～18左右，木糖含40％～50％左右，阿拉伯糖含17％～23％，半乳糖含0～6％。木糖母液因为杂糖含量高，木糖纯度低，无法有效结晶，只能作为低价值的副产品出售。

目前木糖母液的大规模应用主要集中在所含单糖的综合应用上，例如制备焦糖色素，生产饲料酵母等，这不能使母液中各种单糖的价值得到充分的发挥，降低了木糖母液的利用效率，同时造成大量的资源浪费和严重的环境污染。

现有对木糖母液处理的方法较多，如公布号CN105001272A的中国专利公开了一种木糖母液的处理方法技术，对木糖母液进行稀释，然后通过装有不同类型树脂的色谱分离装置，得到杂糖液，木糖木液和阿拉伯糖液，再对木糖液进行离交﹑浓缩﹑结晶得到木糖。该技术的缺点是：工艺复杂，稀释木糖木糖母液需要大量的水，造成水成本的增加；色谱分离装置中需要大量的不同类型的树脂，使得树脂投资成本增加；后续浓缩消耗大量的水蒸气；离交消耗大量的酸碱，使得废水排放量增大，废水处理成本增加。如公布号CN104262417A的中国专利公开了酿酒酵母脱除木糖母液葡萄糖的发酵方法技术，使用酿酒酵母对木糖母液中的葡萄糖清除，使得其他成分没有改变。该技术的主要缺点是对木糖母液中葡萄糖进行清除，未能够有效利用，从而使得资源的浪费。如公布号CN103820511A的中国专利公开了一种提高木糖醇发酵产量的方法技术，使用木糖母液为发酵底物，使用热带假丝酵母株，在发酵培养液中添加葡萄糖酸钠，来生产木糖醇。 该技术的缺点是：利用木糖母液发酵产生的木糖醇的产量低，木糖母液转化率低；发酵利用的成分比较单一，未能够使得木糖母液中的糖成分得到合理利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用含糖原料溶液制备燃料乙醇的方法，以含糖溶液为原料，通过混合酶系和共发发酵酵母体系的共同作用对除杂后含糖溶液进行酶解发酵来制备燃料乙醇，能够将含糖原料溶液中的糖成分充分进行发酵，从而达到含糖原料溶液组分的充分利用，得到高含量的燃料乙醇。

本发明是这样实现的，提供一种利用含糖原料溶液制备燃料乙醇的方法，包括如下步骤：采取除杂方式将浓度为60%含糖原料溶液内的胶体杂质除去后过滤，调节溶液的pH为4.0~6.0，温度为45℃~60℃，向溶液中加入1%~5%的混合酶系，在搅拌速度为60r/min~120r/min下酶解12h~48h，再次调整溶液的pH为3.5~4.5，温度为34℃~39℃，再向溶液内加入1‰~8‰的C5与C6共发酵酵母体系，发酵12h~60h，最后得到燃料乙醇。

进一步地，含糖原料溶液内的胶体杂质的除杂方式包括果胶酶除杂法、离子表面活性剂除杂法﹑碳酸除杂法和磷伏除杂法中任意一种方式。

进一步地，所述含糖原料溶液包括木糖母液原料、木糖原料﹑阿拉伯糖原料﹑葡萄糖原料以及木质纤维素原料中任意一种原料的溶液。