浅谈酒精发酵复合酶应用于糖蜜酒精发酵

  一般的,糖蜜酒精发酵都是比较简单而粗放的,发酵过程中会产生大量的杂菌,这些杂菌的来源非常广泛。传统意义上处理杂菌的方法主要有加热灭菌法、酸热发、化学灭菌法、生物制剂灭菌法等。其中,酸热法主要针对不适合加热的原料,是在酒精发酵过程中加入硫酸的方式来调控发酵醪的pH值,抑制杂菌的生长。长期以来,硫酸作为酒精发酵中既能够抑制杂菌,又能够调节发酵pH值,被广泛利用。但是在酒精发酵过程中,大多数的硫酸盐(SO42-)并非可溶物,这些硫酸盐会随着罐体液位的下降、循环的停止而附着在罐体或者沉积在罐底,给清洗造成困难,同时会随着后续生产(蒸馏、废液浓缩焚烧、有机肥)的浓缩慢慢富集,最终进入了焚烧炉或者是有机肥中,会形成焚烧结垢、有机肥的入田形成土壤板结的现象。酒精复合酶能够很好的解决上述问题。

  1. 能够有效抑制杂菌

  目前糖蜜酒精发酵工艺多采用热灭菌和抗生素杀菌剂灭菌。由于糖蜜的特殊性,热灭菌温度过高会造成糖蜜焦糖化,温度不够又会造成灭菌不彻底;抗生素等杀菌剂灭菌会产生耐药性,用防腐剂灭菌则对酵母有影响,并且这些药物制剂的作用时间不长,甚至药效的持续时间比发酵时间短,还存在后期染菌的可能。采用酒精复合酶对杂菌进行控制,不仅对真核生物的酵母没有影响,而且其作用时间长,耐药性小。

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  1. 减少设备积垢和废液浓缩焚烧结垢

  糖蜜酒精积垢一般被认为是硫酸盐以及不溶性灰分等物质共同作用沉积、硬化而来。由于糖蜜中胶体和和灰分含量较多,这些胶体有机物的吸附作用影响无机灰分的结晶沉淀,当成熟醪进入蒸馏塔后,温度、酒精度急剧升高,有机物对无机灰分晶体颗粒作用由分散稳定迅速转变为絮凝聚结,沉积在塔板上的有机聚结物又持续受热,聚结物中有机物变性失去结合水,聚结物将变得更致密、结实、硬化并凝结在塔板上。由于硫酸只是除掉了游离的无机灰分而没有彻底清除掉有机胶体吸附下的无机灰分,所以结垢依然严重。

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  同时,随着酒精发酵蒸馏工艺差压蒸馏技术的普及,蒸馏废液的浓度升高,所产生的锅炉燃烧废液中的硫酸盐浓度也相应升高,这些废液在焚烧过程中,硫酸盐经过升华和凝华作用,附着在焚烧炉壁及烟气排放管道,造成传热效果不佳、烟气排放不畅,需要经常停机维护,增加了人工成本和设备维护成本。酒精发酵复合酶可分解糖蜜中果胶、葡聚糖、蛋白质等胶体有机物,不仅降低了醪液黏度,同时也减少了胶体对灰分的吸附作用,因而可以有效减少有机灰分聚结物形成,从而减少蒸馏塔和废液焚烧结垢。

  1. 有机肥返田不会造成土壤板结

  土壤板结的原因主要有三种:严重干旱;化肥使用过量;土壤盐碱含量过高。有机肥的使用能很好的消除土壤板结。但是由于目前糖蜜酒精联产的有机肥含有大量的硫酸盐,在向土壤补充有机质的同时,也带入了大量的硫酸盐。这些硫酸盐在进入土壤中,在水分的作用下,待负电的硫酸根和土壤粘粒及有机质通过带正电的多价阳离子联接而成的。多价阳离子以键桥形式将土壤微粒连接成大颗粒形成土壤团粒结构,致使土壤板结。采用酒精发酵复合酶,减少了硫酸的添加量,降低了硫酸根在有机肥中的浓度,使得不溶性硫酸盐浓度降低,降低了土壤板结的可能。

  

  1. 安全性和便捷性

  酒精发酵复合酶是具有生物催化功能的大分子,大多数酶的本质是蛋白质,属于生物制剂,,对人体影响很小具有转运方便,对人体影响小,外包装严实,只要求整洁和低温储存环境。而硫酸属于特殊化工用品,不仅使用危险性高、工人职业病风险升高,而且会造成对设备物料入口、流通管道、各级换热器的腐蚀,以及引起烟气管道增厚,上述风险的存在将直接导致设备折旧加速,占用资金,严重影响了企业资金链。

  

  

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