一种以成熟期苹果落果为原料制备乙醇的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及己醇制备技术领域,具体是一种W成熟期苹果落果为原料制备己醇的 方法。
【背景技术】
[0002] 目前己醇的生产,常采用发酵法和合成法;发酵法是采用各种含糖、淀粉或纤维素 的农产品、林产品、工业副产、农业副产及野生植物为原料,整个生产过程分为原料蒸煮、糖 化剂制备、糖化(水解)、酵母制备、发酵及蒸傭等工序。每吨己醇需消耗3吨多粮食或5吨 多白墓干;在一些农副产品丰富的国家,发酵法至今仍是生产己醇的主要方法。合成法是 W己帰为原料生产己醇;1825年俄国人发现己帰和硫酸经醋化、水解可合成己醇,1930年 该法首次在美国实现工业化。随着石油化工的迅速发展,合成法生产的己醇产量越来越大, 但该法生产的己醇中夹杂着异构高碳醇,对人有麻瘦作用,不宜作食品、饮料、医药和香料 等。所W,即使在石油化工发达的国家,发酵法己醇仍占有一定比例。工业上采用的合成法 主要是己帰直接水合法,即将己帰在浸溃有磯酸的固体催化剂上进行水合反应。所得稀己 醇溶液需经过精傭提纯W除去部分水和副产物。用普通的精傭法得到的己醇浓度最高只有 95. 6%,工业上可进一步加工最后制得纯度为99. 5%的无水己醇。
[0003] 我国苹果种植面积大约2000多万亩,占世界40 % W上,但是当果实进入迅速膨 大期或接近成熟时,看不到病虫害的迹象,但往往会出现大量果实脱落,属于果实自然落果 现象,脱落的果实损失已经产生,挽回的可能性比较小,对于落果的生产利用具有广阔的前 岛 〇
[0004] 苹果中含有大量的糖类和纤维素,可通过发酵生产己醇,中国专利号 CN1010859930A公开了一种W苹果渣为原料液态发酵生产燃料己醇的方法;CN101475965A 公开了一种用大要制备己醇的方法;W上发明都是W水果或水果产品生产己醇的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种利用固定化混合酵母W成熟期的苹果落果为原料制备 己醇的方法,推动农业产品向工业品转化,提高农民经济利益。
[0006] 为解决上述目的提出具体的技术方案:
[0007] -种W成熟期苹果落果为原料制备己醇的方法,其特征在于;将南阳1308酵母和 异常汉逊酵母分别固定化,并进行增值培养,将增值培养的酵母接种在处理好的苹果液中 混合发酵制备己醇;
[000引 (1)苹果落果预处理
[0009] 在苹果成熟期,收集自然脱落的苹果,用水清洗,除去表面杂物后,打成苹果匀浆; 接着加入0. 2-0. 5%的淀粉酶、麦芽糖酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、藏糖酶、苹果酸酶、单 宁酶、果胶酶、氧化还原酶,其比例1:1:1:1:1:1:1:1:1:1 ;揽拌15-30分钟,在温度35-4(TC 下,糖化12-16小时,含有糖大于20% ;向糖化后的苹果浆中按体积比1:1-1. 5加入35°C 热水,静置2-3小时后,过滤,获取上清液,加压浓缩至1/3-1/5 ;在85-10(TC水浴条件下杀 菌;
[0010] 0)酵母固定化
[0011] 挑取南阳1308酵母接种到液体培养基中培养,获得液体种子培养液,过离必机离 必,得到南阳1308酵母种子液;再将质量分数为10%脱水山梨醇单硬脂酸甘油醋加热至完 全溶解,降至3(TC后,按种子液体积的1 % -5%加入到南阳1308酵母体种子培养液中,揽拌 30分钟,保持恒温2-3小时;
[0012] 挑取异常汉逊酵母接种到液体培养基中培养,获得液体种子培养液,过离必机离 必,得到异常汉逊酵母种子液;再将质量分数为10%脱水山梨醇单硬脂酸甘油醋加热至完 全溶解,降至3(TC后,按种子液体积的1% -5%加入到异常汉逊酵母种子液中,揽拌30分 钟,保持恒温2-3小时;
[0013] 所述种子培养基为;葡萄糖40g、蛋白腺5g、酵母膏lOg、氯化钢3g、Μ拆04 · 7H20 0. 5g. KH2PO4 0. 8g, pH5. 8 ;
[0014] (3)固化酵母增值培养
[0015] 步骤(2)获得的固化南阳1308酵母和异常汉逊酵母分别接种到增值培养基中,在 25°C,增值培养24小时;
[0016] 所述固定化增殖培养基为:麦芽汁42g,藏糖26g,蛋白腺3g,酵母汁2. 5邑, Μ拆04 · 7肥0 1. 5g、化2HP043. 3g、P册.8 ;
[0017] (4)发酵
[0018] 将步骤(1)的苹果浆倒入发酵罐中,再将步骤(3)获得的固化南阳1308酵母和异 常汉逊酵母按1-5:1-5的比例混合,W 5-18 %的接种量接种,发酵温度控制在26-32°C,按 照12min/h的通气时间向发酵罐中通入无菌空气;发酵液PH为4-5. 2 ;发酵时间为4-9天; 利用传统方法蒸傭、精傭得到己醇。
[0019] 本发明的有益效果在于;(1)本发明W成熟期的苹果落果为原料制备己醇,成熟 苹果果实中糖份和纤维素,通过水解为单糖发酵产生己醇,将农业产品推动向工业产品发 展,符合国家Η农政策;(2)己醇一种可再生能源,目前,石油短缺,国际油价上涨,己醇作 为汽车燃料开始发展,使得己醇市场广阔;(3)合理利用农业资源,提高农民的收入,提高 经济利益;(4)利用南阳1308酵母和异常汉逊酵母固化混合发酵,提高的己醇的产量,降低 的发酵所用的时间,减少了发酵产物,提高了发酵生产率。
【具体实施方式】
[0020] 实例1、根据本
【发明内容】
提出详细的操作步骤,具体说明本
【发明内容】
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[0021] (1)苹果落果预处理;在苹果成熟期,收集自然脱落的苹果1000kg,用水清洗,除 去表面杂物后,打成苹果匀浆;接着加入0. 1 %按照相同比例混合的淀粉酶、麦芽糖酶、纤 维素酶、蛋白酶、脂肪酶、藏糖酶、苹果酸酶、单宁酶、果胶酶、氧化还原酶很合物,揽拌30分 钟,在温度4(TC下,糖化12小时,测定含糖31%;向糖化后的苹果浆中按体积比1:1. 5加入 35°C热水,静置3小时后,过滤,获取上清液,加压浓缩至1/5 ;在10(TC水浴条件下杀菌; [002引 似酵母固定化:挑取南阳1308酵母接种到;葡萄糖40g、蛋白腺5g、酵母膏lOg、 氯化钢3g、Μ拆04 · 7&0 0. 5g、KH2PO4 0. 8g、P册.8液体培养基中培养,获得液体种子培养 液,过离必机离必,得到南阳1308酵母种子液;再将质量分数为10%脱水山梨醇单硬脂酸 甘油醋加热至完全溶解,降至3(TC后,按种子液体积的5%加入到南阳1308酵母体种子培 养液中,揽拌30分钟,保持恒温3小时;
[0023] 挑取异常汉逊酵母接种到:葡萄糖40g、蛋白腺5g、酵母膏lOg、氯化钢3g、 Μ拆04 · 7肥0 0. 5g、KH2PO4 0. 8g、抑5. 8的液体培养基中培养,获得液体种子培养液,过离 必机离必,得到异常汉逊酵母种子液;再将质量分数为10%