CN102703518B - 木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，通过在拌料中加入一定量的糖蜜，实现了两种工业副产品的深加工，同时提高了酒精产量、食用菌产量和质量，达到了一料多用、变废为宝、循环经济的目的。该方法具体是将木薯淀粉渣晒干或压榨烘干，进行拌料、蒸熟、一次冷却、加糖化酶、二次冷却加酵母、入池发酵、蒸锅蒸馏后，产生的酒液暂存进入精馏塔蒸馏、冷却得成品酒精；蒸锅蒸馏后的木薯淀粉蒸馏残渣进行冷却、调配、二次发酵成为营养丰富的食用菌栽培基料，植入优质菌种培养出有机的食用菌产品。
Description
技术领域
本发明属于废物利用及环境保护领域，尤其是涉及一种木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法。
背景技术
目前我国酒精生产的原料主要来自玉米、薯类、高粱等粮食作物，随着酒精需求量的日益增加和燃料乙醇的逐步普及，作为人口大国，我国的粮食原料呈现出前所未有的紧张形势，正如央视连续报道的“玉米也疯狂”，粮食价格爆涨严重，足见粮食紧缺影响之大。
传统食用菌栽培方法中，特别是双孢菇系列食用菌其主要栽培基料为稻草、牛粪、棉籽等。然而，随着食用菌栽培面积的扩大，这些原料资源已显现不足，另外，采用传统工艺菇农拌料劳动强度大，生产卫生条件差环境不好。使用木薯淀粉渣“生料”栽培食用菌在我国早已有之，然其工艺技术十分原始落后，需添加大量磷、多元钾肥等，还要添加作物秸秆、甘蔗渣、稻壳、棉籽等，因而劳动强度大、种植成本高；此外，木薯渣生料营养成分利用率低，对肥料依赖大，出菇率低，生产的蘑菇营养蛋白含量不高，达不到绿色食品标准，不适合大范围规模化种植，难以满足产业化要求。
发明人早先的中国专利申请“木薯渣生产酒精和栽培食用菌的方法”(申请号200810015418.4公开2008年09月24日)公开了一种利用木薯渣生产酒精和栽培食用菌的方法，实现了一料多用、变废为宝，然而，该法酒精产量相对较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，以充分利用木薯淀粉渣和糖蜜实现变废为宝、循环经济，提高酒精产量、食用菌产量和质量。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，拌料过程中加入木薯淀粉渣重量30％的糖蜜，再加入木薯淀粉渣重量10％的水稀释。
该方法包括以下步骤：
<1>将木薯淀粉渣晒干或烘干，使其含水量为15～20％；
<2>进入拌料工序，在步骤<1>的木薯淀粉渣中加入木薯淀粉渣重量5％的稻壳和30％的糖蜜，再加10％的水稀释；
<3>拌匀物料后装入蒸锅中蒸熟蒸透，然后降温，温度降至40～50℃时，加入糖化酶进行糖化，当温度降至30～40℃时，加入酵母发酵5～7天，发酵期间温度控制在33～48℃，温度回落至32℃时进入蒸锅进行再蒸馏，得蒸馏酒汽和蒸馏残渣；
<4>通过冷却步骤<3>的蒸馏酒汽提取酒液；
<5>对步骤<3>的蒸馏残渣进行降温并加入生石灰调节PH值至7～7.5，自然堆积发酵5天，即得食用菌培养基料。
酒液导入暂存灌，再进入精馏塔蒸馏脱水、排杂，即得成品酒精。
食用菌培养基料经蒸汽消毒后，接种栽培，即得食用菌。
食用菌为双孢菇。
糖蜜含糖量51％～53％，锤度80％。
发明人在旧有专利申请的技术基础上进行改进，通过在拌料中加入一定量的糖蜜，实现了两种工业副产品的深加工，同时提高了酒精产量、食用菌产量和质量，达到了一料多用、变废为宝、循环经济的目的。该法具有如下突出优点：
1)解决淀粉厂木薯淀粉渣和糖厂糖蜜处理的问题，使其得以充分利用，实现循环经济，减少了对环境污染；
2)利用工业副产品替代粮食原料，缓解了粮食原料的紧张局面，也降低了酒精生产成本；
3)该工艺产生的废渣可用作栽培食用菌，栽培种无须添加任何肥料，劳动强度少，适用于大范围规模化种植，尤其对于双孢菇类食用菌，出菇率高，蘑菇中蛋白等营养成分含量高，可达到绿色食品标准；
4)原料来源广，工艺简单，适宜广泛推广和规模化生产；
5)糖蜜中含有较高的糖分、矿物质和少量的粗蛋白，得到的食用菌培养基料富含充足的养分，栽培出的双孢菇等食用菌营养价值更高，可达到有机食品标准，为广大消费者的餐桌提供了健康食品；
6)经济效益可观，每吨木薯淀粉渣混合糖蜜可产95度酒精240公斤左右，产鲜双孢菇及部分食用菌1300公斤以上。
具体实施方式
实施例1
<1>将木薯淀粉渣自然晒干，使其含水量为15％；
<2>进入拌料工序，在步骤<1>的1吨木薯淀粉渣中加入50公斤稻壳(疏松原料)和300公斤糖蜜(含糖量51％，锤度80％)，再加100公斤水稀释(助于蒸熟蒸透)；
<3>拌匀物料后装入蒸锅中蒸熟蒸透，停止供气翻锅出料将熟料进入降温床通风降温，温度降至45℃时，加入糖化酶(按说明书勾兑)进行糖化、拌料，进一步冷却当温度降至35℃时，加入酵母(按说明书勾兑)进入发酵池发酵5天，发酵期间温度控制在33～48℃，温度回落至32℃时进入蒸锅进行再蒸馏，得蒸馏酒汽和蒸馏残渣；
<4>通过冷却步骤<3>的蒸馏酒汽提取酒液；
<5>对步骤<3>的蒸馏残渣进行降温并加入生石灰调节PH值至7，自然堆积发酵5天，即得食用菌培养基料。
<6>酒液导入暂存灌，再进入精馏塔蒸馏脱水、排杂，即得95度成品酒精235公斤。
<7>食用菌培养基料经蒸汽消毒8分钟后，基料按35公斤/平方米上蘑菇棚架，接种栽培双孢菇，栽培过程中进行通风调温，喷水管理(按双孢菇栽培技术规范)，期间不加入任何化肥、生长催生素，生长出双孢菇食用菌，产量达13公斤/平方米，质量达到有机食品标准。
实施例2
<1>将木薯淀粉渣压榨机压榨脱水再进入烘干机烘干，使其含水量为20％；
<2>进入拌料工序，在步骤<1>的1吨木薯淀粉渣中加入50公斤稻壳和300公斤糖蜜(含糖量52％，锤度80％)，再加100公斤水稀释；
<3>拌匀物料后装入蒸锅中蒸熟蒸透，停止供气翻锅出料将熟料进入降温床通风降温，温度降至40℃时，加入糖化酶(按说明书勾兑)进行糖化、拌料，进一步冷却当温度降至30℃时，加入酵母(按说明书勾兑)进入发酵池发酵6天，发酵期间温度控制在33～48℃，温度回落至32℃时进入蒸锅进行再蒸馏，得蒸馏酒汽和蒸馏残渣；
<4>通过冷却步骤<3>的蒸馏酒汽提取酒液；
<5>对步骤<3>的蒸馏残渣进行降温并加入生石灰调节PH值至7.5，自然堆积发酵5天，即得食用菌培养基料。
<6>酒液导入暂存灌，再进入精馏塔蒸馏脱水、排杂，即得95度成品酒精240公斤。
<7>食用菌培养基料经蒸汽消毒10分钟后，基料按35公斤/平方米上蘑菇棚架，接种栽培双孢菇，栽培过程中进行通风调温，喷水管理(按双孢菇栽培技术规范)，期间不加入任何化肥、生长催生素，生长出双孢菇食用菌，产量达13公斤/平方米，质量达到有机食品标准。
实施例3
<1>将木薯淀粉渣自然晒干，使其含水量为18％；
<2>进入拌料工序，在步骤<1>的1吨木薯淀粉渣中加入50公斤稻壳和300公斤糖蜜(含糖量53％，锤度80％)，再加100公斤水稀释；
<3>拌匀物料后装入蒸锅中蒸熟蒸透，停止供气翻锅出料将熟料进入降温床通风降温，温度降至50℃时，加入糖化酶(按说明书勾兑)进行糖化、拌料，进一步冷却当温度降至40℃时，加入酵母(按说明书勾兑)进入发酵池发酵7天，发酵期间温度控制在33～48℃，温度回落至32℃时进入蒸锅进行再蒸馏，得蒸馏酒汽和蒸馏残渣；
<4>通过冷却步骤<3>的蒸馏酒汽提取酒液；
<5>对步骤<3>的蒸馏残渣进行降温并加入生石灰调节PH值至7，自然堆积发酵5天，即得食用菌培养基料。
<6>酒液导入暂存灌，再进入精馏塔蒸馏脱水、排杂，即得95度成品酒精245公斤。
<7>食用菌培养基料经蒸汽消毒5分钟后，基料按35公斤/平方米上蘑菇棚架，接种栽培双孢菇，栽培过程中进行通风调温，喷水管理(按双孢菇栽培技术规范)，期间不加入任何化肥、生长催生素，生长出双孢菇食用菌，产量达13公斤/平方米，质量达到有机食品标准。
生产条件控制
木薯以其高淀粉含量成为淀粉行业里原料中的佼佼者，然而生产完淀粉后产生的木薯淀粉渣经检测其中含有果胶、纤维素、木质素，淀粉等物质，需干燥到一定程度(含水量为15～20％)以方便拌料。
由于应用本发明需要加工的原材料量大，蒸锅、调温、拌料、发酵及蒸馏设备十分重要。蒸锅规格以产量及蒸锅数量而定，制作原材料使用碳钢，配以滑道、料池；调温拌料床设计要有透气板，方便鼓风机通风冷却、翻料，另外面积大可承载待冷却料多，下面配以电机在加入糖化酶或酵母的同时进行翻料拌料，透气板下配传送带以方便拌匀降温后的熟料快速输出调温拌料床讲入发酵池；蒸馏塔以浮法式或斜孔式塔精馏塔为宜。
Claims (5)
1.一种木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
<1>将木薯淀粉渣晒干或烘干，使其含水量为l5～20％；
<2>进入拌料工序，在步骤<1>的木薯淀粉渣中加入木薯淀粉渣重量5%的稻壳和30%的糖蜜，再加10%的水稀释；
<3>拌匀物料后装入蒸锅中蒸熟蒸透，然后降温，温度降至40～50℃时，加入糖化酶进行糖化，当温度降至30～40℃时，加入酵母发酵5～7天，发酵期间温度控制在33～48℃，温度回落至32℃时进入蒸锅进行再蒸馏，得蒸馏酒汽和蒸馏残渣；
<4>通过冷却步骤<3>的蒸馏酒汽提取酒液；
<5>对步骤<3>的蒸馏残渣进行降温并加入生石灰调节PH值至7～7.5，自然堆积发酵5天，即得食用菌培养基料。
2.根据权利要求1所述的木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，其特征在于：所述酒液导入暂存灌，再进入精馏塔蒸馏脱水、排杂，即得成品酒精。
3.根据权利要求2所述的木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，其特征在于：所述食用菌培养基料经蒸汽消毒后，接种栽培，即得食用菌。
4.根据权利要求3所述的木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，其特征在于：所述食用菌为双孢菇。
5.根据权利要求4所述的木薯渣混合糖蜜固体发酵生产酒精和栽培食用菌的方法，其特征在于：所述糖蜜含糖量51%～53%，锤度80%。
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