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2024-11-13
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首先确实有用粮食来制作酒精,也就是乙醇来替代传统汽油的做法,这样做的主要目的一是为了减少对于化石能源的依赖性,二来是为了减少由于化石能源大量燃烧带来的环境污染污染问题。
关于这个做法,很多人都会想粮食够不够用,这个也确实是一个值得思考的问题。其实目前在国际上,美国就一直以保证粮食供给这一理由来反对乙醇汽油的技术研发和市场推广,但是巴西对此是不感冒的,每年依然投入大量的资金去做这方面的研究。这其中的理由很简单,美国石油储量巨大,尤其是页岩油,是目前全球最大的页岩油储量国,占全球总量的70%左右,它自然希望能够一直保持住自身在能源方面的优势,尽力避免乙醇汽油这一竞争者,而巴西相反,没有那么多石油储量,但是玉米产量很高,所以自然也就指望乙醇汽油这一技术能让他们国家减少对化石能源的依赖。
所以乙醇汽油的研发,其实说到底还是看每个国家的自身情况,研发或者抵制,都是建立在本国利益之上的,我国目前也有对乙醇汽油技术的研发工作,但是只要是以掌握技术为主,还并未进入到市场推广阶段。
一、工艺流程:
玉米加工成乙醇的流程为:玉米——浸泡——蒸煮——打量水——堆积——降温——加曲——发酵——蒸馏——半成品酒——陈酿——勾兑——过滤——成品。
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二、做法:
1.玉米要求无霉变、无虫蛀、无异味,没有农药残留的玉米,玉米有白玉米、黄玉米、红玉米,淀粉含量有一点差距。
2.浸泡:水温85-90℃,浸泡的水要淹过玉米粒15-20厘米,浸泡时间16-18小时。浸泡过程要翻动2-3次,让玉米充分浸泡,浸泡时间到后,放掉泡粮水。
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3.蒸煮:玉米放在酒甑里面,放水浸泡,浸泡水高于玉米表面10-20厘米,开大火进行蒸煮,蒸煮时间2-3小时,蒸煮达到内无生心,外微开花,保证玉米完全熟透,没有白心,柔熟不顶手。
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4.打量水:就是给蒸煮过玉米补充水分,水温在80℃以上,越高越好,一般要用开水,加水量做到高粱吃水透彻,不外流为准。
5.堆积:打量水后,在地板上堆积20-30分钟,目的让玉米充分吸水,保证水分充足,便于糖化。
6.发酵:加入高产酒曲,搅拌均匀后,可以入缸(池子、窖池、桶等)密封发酵,发酵时蕞高不能超过36℃。
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发酵过程要检查温度,温度过低要采取保温措施;温度过高要采取降温措施。发酵过程不能打开,避免空气进入,杂菌污染。发酵期15天左右。
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7.蒸馏:把小型酿酒设备清洗干净,一定要等上汽之后才把发酵好的酒醅均匀撒在甄垫上,做到轻、松、均、薄、准,不能压紧,上完后,盖上酒甑盖子,把水封槽补足水,开始进行蒸馏。控制冷却水的流量,保证酒的温度在20-25℃,酒温过高,酒份挥发,产量减少;酒温过低,低沸点物质不能挥发,质量差。
酒开始下滴时,根据下料量的多少决定接酒头酒头含有甲醇,不能饮用),控制冷却水接酒,到25-30度去尾,尾酒单独存放,下次用来回馏。
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玉米是经过什么样的过程变成酒精的,大致可以分为两个步骤。
其一,玉米经过加工形成葡萄糖。
玉米转化成葡萄糖主要是因为玉米含有的淀粉在酶的作用生成葡萄糖。实际操作的时候可以分为玉米淀粉液化——在酶的作用下发生糖化,之后再进行提纯、结晶,最后产出葡萄糖,化学式为C6H10O5(淀粉)+H2O(水)=C6H12O6(葡萄糖),理论上的转化效率为每100公斤的淀粉能够生成111.1公斤的葡萄糖,由于酶的效率的限制、提纯工艺的缺陷等,不可能百分之百的达到理论值,所以,每100公斤的淀粉在现有工艺的条件下能够产生106公斤左右的葡萄糖。
其二,葡萄糖经过加工形成酒精。
葡萄糖转化为酒精也是一系列较为复杂的化学变化,中间涉及葡萄糖生成磷酸葡萄糖、磷酸甘油醛、丙酮酸、乙醛等,最后才能转化为乙醇(酒精),整体的化学方程式为C6H12O6(葡萄糖)(催化剂)=2C2H6O(酒精)+2CO2(二氧化碳),从理论来说,每100公斤的葡萄糖能够生成51.1公斤酒精,在实际操作过程中转化率在90%以上,而在实验室中最高的转化比例能够达到97.8%,那我们就取平均值94%作为计算,每100公斤葡萄糖能够产生48公斤酒精。
综上所述,理论上来看,每100公斤淀粉能够产生111.1公斤葡萄糖,继而产生56.77公斤酒精。从实际操作来看,每100公斤淀粉能够产生106公斤葡萄糖,继而产生50.88公斤酒精。
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