玉米如何加工成为工业酒精

整个生产过程包括原料粉碎、蒸煮、糖化剂制备、糖化、酒母制备、发酵及蒸馏等工序;玉米在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖,再进一步发酵生成酒精;制酒的原理和工艺制酒原理和酿酒微生物;制酒精是借助微生物所产生的酶的作用,使子粒中的淀粉转化为糖继而产生酒精的过程;微生物主要是借助于霉和酵母菌;整个酿酒过程的环境和工艺条件,都应适合所用微生物的代谢特点,促使它们活力强、·作用大,将淀粉充分分解为糖,再将糖转化为酒精;霉和酵母靠料培养和携带,因此,培养并携带霉菌、酵母菌的料的好坏与高粱洒的质量关系极为密切;用于糖化的霉,主要有黑霉类和白霉类;淀粉即是生产酒精的主要原料,也是微生物生长繁殖的主要热源 。玉米是如何加工成乙醇的?工业上玉米制造酒精的流程是:
玉米——粉碎——蒸煮(糊化)——糖化(加糖化酶)——发酵(加酵母菌种)——蒸馏塔(蒸馏)——精馏塔(精馏)——酒精
酵母菌将糖发酵成酒精的过程不是简单的化学反应,其机理至今仍莫衷一是 。
玉米如何加工成为工业酒精?近期国际原油价格大幅飚升,日前纽约原油期货价格突破60美元/桶大关,能源问题与国计民生息息相关,替代能源的发展,正受到越来越多的关注 。由于世界石油资源逐年减少,且不可再生,酒精燃料成为最佳替代能源之一 。而玉米的深加工可以提炼出乙醇,乙醇俗称燃料酒精,它以小麦、玉米、高粱、薯类或植物纤维为生产原料,被称为绿色能源 。将燃料乙醇和汽油按一定比例混配使用,可形成一种新型车用燃料——乙醇汽油 。乙醇汽油又是环保燃料,正被广泛应用,因此玉米酒精,就具有典型的替代能源概念 。研究表明,乙醇调入汽油后,汽油中的辛烷值及含氧量明显升高,可以促进汽油的燃烧,而且还可以降低汽车尾气的排放,也就是说,乙醇不仅可以起到节能效果,而且还可以起到环保效果 。在目前石油价格高企以及汽车尾气困扰城市大气环境的背景下,推广乙醇汽油也就成为大势所趋 。
在国际上,美国是世界上最大的玉米生产国,也是利用玉米酒精最广的国家,它规定用10%的玉米酒精加入到汽车燃料中 。6月中旬,美国总统布什呼吁通过广泛的能源法案,该法案的通过将使玉米酒精和大豆柴油的使用量上升 。美国酒精用玉米的消费增长近几年来非常强劲,酒精生产消费的玉米量已经超过了淀粉行业,成为美国工业用玉米消费的主体 。2002/2003年度,美国酒精生产消费玉米2670万吨,自1991年以来的年均增长率达到了5.88%,大大高于美国玉米消费的同期增长速度 。
从生产酒精的类别来看,饮料酒精生产消费的玉米接近饱和,保持在330万吨的水平,比较平稳;而燃料酒精由于市场需求旺盛,符合玉米酒精加工的未来发展趋势,因此增长幅度较大,近十年来的年均增长率达到了6.6% 。进入21世纪后,增长速度明显加快,2002/2003年度燃料酒精生产消费玉米2340万吨,比上年同期增加520万吨,增长幅度高达28.9% 。燃料酒精将成为未来玉米酒精加工的主要方向 。
【玉米如何加工成为工业酒精】巴西也是个农业大国,其石油资源有限,虽然近期发现了丰富的海洋石油资源,但仍处于勘探阶段,能源一直主要靠进口 。1973年的世界石油危机,对巴西的经济是一个沉重打击 。从那时起,巴西政府作出了重大能源战略决策,实现能源多元化 。巴西选择有充足资源的甘蔗、玉米等为原料,开发酒精燃料,并于1975年获得成功,开发了汽车用酒精燃料,分含水(6%)和不含水(0.5%)乙醇两种,前者直接使用酒精为燃料,后者以25%添加到汽油中变成混合燃料,普通汽车不用改装即可使用,酒精燃料因而在巴得到广泛使用 。1979年,首辆以含水酒精为燃料的酒精汽车问世 。1999年,新一代酒精汽车诞生,酒精汽车技术获重大突破,采用电子打火,增强了动力系统,酒精汽车更加经济实用 。2003年,巴西福特汽车分公司推出了首辆汽油、酒精双燃料汽车,该种车在油箱内设计了“灵活燃料探测程序”,既可单独使用汽油或酒精,也可使用任意比例的汽油和酒精混合燃料 。巴西用酒精燃料替代汽油,仅在1976年至2001年间就减少了大量的石油进口,共节省了价值约465亿美元的外汇 。现在,巴西的能源已达到90%自给,正在朝着完全自给的目标前进 。
随着石油资源的紧缺,一些西方国家已经规定必须把10%的酒精加入到汽油中混合使用 。由于酒精能改善汽油的辛烷值,通过各国专家的深入研究,酒精是一种理想的再生能源 。而从综合效益的产业看,玉米又是提炼酒精的最佳作物 。据相关资料和信息显示,国际市场近年来平均每年酒精用量增长10%以上,随着各国对环保的重视,酒精在燃料上不断应用,今后几年内预计酒精用量将增长50%以上 。