摘 要:随着社会经济的不断发展,工业、农业也得以迅速的发展。燃料酒精作为一种新能源、可再生资源对车用汽油生产有着很大的帮助。如今,由于一些能源危机和国家对环境保护的要求,燃料酒精的使用量将会大幅度的增加,发展前景很广阔,但同时一些传统的制备酒精方法已经不能满足社会的需求了,因此,相关人员就要重视对玉米淀粉制备酒精工艺的优化。
关键词:玉米淀粉;酿酒高活性干酵母;工艺优化
燃料酒精的最大优势就在于它是属于可再生资源。乙醇俗称酒精,它不仅是优良的燃料,还是很好的燃油品改善剂。它还是增氧剂,使汽油中的物质增加一定的内部氧气,得以充分的燃烧,从而达到节能和环保的目的。燃料酒精的生产已被我国纳入了师范工程重大项目,因此,这一生产技术会得以很大的发展,随着社会发展速度越来越快,一些传统老旧的工艺就不能满足社会的发展和需求,其一些弊端也显露了出来,用玉米淀粉制备燃料酒精不仅可以节省一定的生产成本,还可以实现与原材料结合利用,达到节约环保的社会建设。以下内容就玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化作以详细分析。
1燃料酒精的发展前景
在如今社会迅速发展之下,燃料酒精的开发前景是非常不错的。首先,如今车辆越来越多,那就会用到大量的汽油,而燃料酒精这一可再生资源对汽油的炼制有着很大的帮助。其次,国家提倡建设节约环保的社会,而燃料酒精就可以做到这一点,因为它是一种很好的汽油品质改进剂且含氧量很高,从而可以很有效的避免一些汽车发动机等发生故障引起的爆震和减少汽车尾气中一氧化碳等物质的排放。最后,燃料酒精还非常有利于国家的可再生能源制造对国家的能源发展有着很大的意义。燃料酒精还有利于农业的发展,因为这一酒精的生产需要用到大量的粮食作物,目前燃料酒精的生产大多都需要用到大量的玉米,那这样就很好的解决了农民卖玉米的这一难题,同时也很大程度的带动了农业的发展,所以说燃料酒精的开发前景非常的好。
2玉米淀粉制备燃料酒精具体实验部分
2.1试剂与仪器
在每一实验中都需要用到适当的特定的实验仪器和试剂来进行实验,才能够保证实验的有效性。那在玉米淀粉制备燃料酒精的实验中,需要用到一些仪器主要有以下几个:性能较强的搅拌机器、超级恒温器、和特定的测量仪器、糖度测量器、折射仪等;其要用到的一些试剂有:一定质量的淀粉酶、糖化酶、标准配比的葡萄糖溶液等。这些仪器和试剂都是在这一实验中必须要用到的,对整个实验操作起着很大的作用。
2.2实验的具体步骤
这一实验的具体步骤比较繁杂,第一步是糊化,按照要生产的数量配兑好一定比例的玉米面,加入热水一般温度控制在95-100°之间,不断地进行搅拌,等待45分钟-1小时。第二步是液化,在糊化后淀粉分子将不断地进行分解,再对其进行降温,加入一定的淀粉酶进行液化。第三步是糖化,首先要进行一定的温度降低,再加入一定的糖化酶,进行糖化15-20分钟。第四步是发酵,要将一定的活性干酵母用20-30°的水温进行活化,用蒸馏水稀释至45°Bx,用质量浓度65%硫酸调节pH值至3.60,进行发酵。第五步是蒸馏,提取100ml左右的发酵液加入100ml的蒸馏水进行蒸馏,以便测量出酒精的浓度。第六步是脱水,这也是具体步骤中重要的一步,要将蒸馏后的酒精中加入适当的共沸剂环已烷,再进一步的进行蒸馏就可以得到无水酒精了。
2.3检验的方法
在玉米淀粉制备燃料酒精的生产中,主要有以下几中检验方法;首先就是对粉碎的原材料的检测,分别对原材料进行留样,再混合后进行选择分类,最后进行实验观察。其次,就是对液体发酵糖化醪进行一定的分析检测,提取出可以进行试样的糖化醪,对其进行糖度质量的检测。最后,就是对发酵成熟醪进行分析检测,分别检测其酒精度的含量、挥发酸、总酸度的含量(取出一定度数的酒精,倒入瓶中,再加入氢氧化钠溶液,静待30秒,观察变化的颜色度)、外观糖的含量(取出一定的试剂加入量筒中,用相应的测糖仪器和温度计来进行测量和观察)、还原糖的含量、总糖度的含量。
3各种实验因素对于玉米淀粉制备燃料酒精工艺的影响
3.1糖化酶添加量对玉米淀粉酒精发酵的影响
在玉米淀粉制备燃料酒精生产中,糖化酶是必要的试剂不可缺少,但同时糖化酶的使用量对酒精的制作有着很大的影响。例如说,原本应使用120g的糖化酶,但是只用了100g,那这样就会造成酒精进行发酵不够通彻;那如果原本只需加入100g的却加入了120g则会造成生产的生产太高,对对酒精的正常量度发酵则会有一定影响的。具体的影响结果看表1:
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通过这一表格可以清晰的了解糖化酶的适当用量。
3.2发酵温度对耐高温酒精活性干酵母酒精发酵的影响
在酒精发酵中,发酵的温度对酒精的后期形成有很大的影响。在实验中,发酵的温度应该控制在30-45°之间,再加以配比适当的酵母数量,酸碱度大概为4.5时,进行适当时间的发酵。通过一定的实验可以得出,随着温度的不断升高,酒精中的浓度也会跟随着升高,但是在这一温度到达40°时,其浓度就会逐渐下降,所以控制在40°左右最适宜。
3.3耐高温酒精活性干酵母添加量对发酵的影响
在玉米淀粉制备燃料酒精的生产中,有很多的因素都会对燃料酒精工艺的进行产生一定的影响。其中,耐高温酒精活性干酵母添加量对酒精发酵有很大的影响,通过实验可以知道,随着酵母量的增加,酒精的浓度也会随之上升,当达到1‰时,浓度刚好,所以要选择这一恰当的数量进行实验。
3.4发酵时间对耐高温酒精活性干酵母酒精发酵的影响
在实验中最容易影响实验结果的一个重要因素就是时间的控制,通过一系列的实验我们可以知道,发酵的时间越久,酒精的浓度也会随之进行改变,当时间到达60h左右,浓度最合适,所以要控制在这一时间左右,才能使实验进行的更加顺利。
4结束语
近几年来,燃料酒精的发展前景越来越好,社会中有很多行业都需要用到这一燃料酒精。因此,人们对玉米淀粉制备燃料酒精的生产工艺更加的重视,也在不断地从传统生产工艺中总结方法,来开拓新的生产工艺。相信在不久的将来,玉米淀粉制备燃料酒精这一生产工艺会越来越好,使这一生产发挥出其最大的作用价值。
参考文献:
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