一、原料选择与预处理
1. 原料选择
优先选用高淀粉含量的木薯品种(鲜木薯淀粉含量约25%-35%,干木薯片约60%-70%),如华南系列、泰国木薯等。
2. 预处理步骤
二、液化与糖化
1. 液化
加入α-淀粉酶(用量约0.1-0.2%木薯干重),在85-90℃下将淀粉分解为短链糊精,降低黏度。
关键参数:pH 6.0-6.5,时间1-2小时。
2. 糖化
降温至60℃后加入糖化酶(葡萄糖淀粉酶,用量0.1-0.3%),将糊精转化为可发酵的葡萄糖。
关键参数:pH 4.5-5.0,时间12-48小时,糖化液葡萄糖浓度可达15-20%。
三、发酵工艺
1. 菌种选择
常用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),优选耐高温(30-35℃)、耐高酒精浓度(12-15% vol)的菌株。
2. 发酵条件
3. 发酵方式
四、蒸馏与精馏
1. 粗蒸馏
通过蒸馏塔(多采用双塔流程)分离酒精和醪液,得到浓度约50-70%的粗酒精。
温度控制:78.3℃(乙醇沸点)。
2. 精馏提纯
进一步脱水提纯至95%以上的燃料乙醇或饮用酒精,需采用分子筛或共沸精馏技术。
五、废渣与废水处理
1. 木薯渣利用
2. 废水处理
六、技术经济性分析
七、技术难点与对策
1. 淀粉利用率低
对策:优化酶解工艺(如复合酶协同作用),减少未分解淀粉残留。
2. 发酵抑制物
对策:木薯中氰苷需预处理去除(浸泡、蒸煮);控制发酵pH和温度抑制杂菌。
3. 废液污染
对策:采用循环经济模式,如沼气发电、废渣饲料化,降低环保成本。
八、木薯酒精的优势
通过上述流程和技术优化,木薯加工酒精可实现高效、环保的生产,广泛应用于燃料乙醇、工业酒精及饮用酒等领域。实际生产中需结合当地资源条件,平衡经济性和环保要求。