一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法

摘要

本发明公开一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法，将棕榈空果串进行爆破预处理，空果串粉末加入水得到混合溶液，将混合溶液调节pH值6‑8后，在固液分离后的固体组分加入到pH值4.0‑5.5的缓冲溶液中，且缓冲溶液还加入固体组分0.5‑10％(w/w)的纤维素酶，和固体组分0.1‑0.2％的青霉素；所述纤维素酶活力20‑200IU/g，青霉素浓度为1％；在40‑60℃温度中，进行24‑72小时水解反应，形成固液混合物；水解后的固液混合物中的液体组分进行发酵，形成发酵液，蒸馏出步骤4中的发酵液中的乙醇。该方法为纤维素乙醇技术寻找更普遍的原材料，另一方面也是为了解决过剩的棕榈空果串，使之变废为宝。

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维素燃料乙醇的生产方法，其主要原料是棕榈油加工过程中的空果串，属于新材料新能源领域。

背景技术

随着石油资源的日渐枯竭，燃料乙醇已经成为一种重要的替代性能源，美国、巴西、中国与欧盟等国家和地区，相继都将燃料乙醇列为重点发展领域。

传统燃料乙醇是以玉米等粮食作物为原料，经过糖化、发酵而成，而巴西则根据本国的优势，采用蔗糖作为生产原料。然而，无论是玉米还是蔗糖，都是人类日常生活中的重要食品类别，大量生产乙醇，也给粮食安全带来新的威胁。因此，采用其他原料尤其是一些废弃物作为原料，就成了目前燃料乙醇工业中非常重要的议题。

在各类替代原料中，纤维素是最有潜力的一种资源，这是因为，纤维素是葡萄糖的聚合物，发酵生产乙醇的效率高，同时纤维素的分布广产量高，可以实现工业化大量生产。

2015年10月，杜邦公司在美国内华达州投资建设的纤维素乙醇工厂投产，这也是截止目前全世界最大的纤维素乙醇工厂，其主要原料是玉米芯与玉米秸秆。该工厂的成功投产，标志着采用农业废弃物，特别是玉米秸秆生产纤维素乙醇的技术正在走向工业化。

然而，纤维素乙醇产业也存在先天弊端，突出的两点是：纤维素的来源复杂，同一技术难以在其它来源的纤维素原料中复制；纤维素酶的成本偏高，使得乙醇生产成本较高。

在棕榈油的生产过程中，将棕榈果脱除后，会产生大量空果串，而这些空果串含有大量纤维素。由于这种纤维非常坚硬，不易降解，因此给棕榈油生产企业带来很大困扰，很难有效利用，反而成为一种难以处理的废弃物。直接将现有的秸秆转化技术移植到棕榈空果串，效率较低，需要经过改进，方可以实现高效转化。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法。该方法为纤维素乙醇技术寻找更普遍的原材料，另一方面也是为了解决过剩的棕榈空果串，使之变废为宝。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法，其特征在于：该方法实施步骤如下：

步骤1：切割

将棕榈空果串进行物理切割，使其形成外径在10cm以下的空果串；

步骤2：爆破

切割后的空果串送入蒸汽爆破设备中，蒸汽爆破工作的压力控制在0.2-15MPa，温度控制在110-300℃，爆破时间持续1-60min，使棕榈空果串爆破为细小粉末；

步骤3：水解

步骤3.1收集步骤2爆破后的空果串粉末，作为水解反应的原料；

步骤3.2预处理，将步骤3.1得到空果串粉末进行酸处理、水煮或碱处理；所述的碱处理是将碱类物质与空果串粉末进行混合，得到碱类物质的质量与空果串干重的比例为1-10％的混合物；所述碱类物质包括氨水、氢氧化钠或氧化钙；向该混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的质量为空果串粉末干重的4-20倍；控制温度达到35-100℃，处理2-48小时；用5-36％工业酸将上述碱处理后的混合溶液调节pH值6-8，所述的工业酸包括盐酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；所述酸处理或水煮处理，是将浓度0.1-0.5mol/L碱液与空果串粉末进行混合，以将酸处理后的混合物调节pH值在6-8；所述的碱液包括氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液；

步骤3.3：水解反应

步骤3.2预处理后的混合物进行固液分离，固液分离后的固体组分加入到pH值4.0-5.5的缓冲溶液中，所述的缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液，或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液；所述缓冲溶液还加入固体组分0.5-10％(w/w)的纤维素酶，和固体组分0.1-0.2％的青霉素；所述纤维素酶活力20-200IU/g，青霉素浓度为1％；在40-60℃温度中，进行24-72小时水解反应，形成固液混合物；上述反应水解过程中，所述固体组分是分批分次加入缓冲溶液中的，直到固液混合物中的固液比达到1∶4-1∶3。

步骤4：发酵

在步骤3水解后的固液混合物中的液体组分，添加酿酒酵母进行发酵，其中液体组分通过离心获得，酿酒酵母的添加比例为所述液体组分的0.1-1％，发酵过程温度在40℃以下，发酵时间24-48小时，形成发酵液。

步骤5：蒸馏

蒸馏出步骤4中的发酵液中的乙醇。

上述技术方案的有益之处在于：

在本发明采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法中，棕榈空果串先物理切割成不超过10cm的纤维段，避免未经切割的空果串在随后的气爆工艺中对管道造成堵塞。为提高爆破效率，在爆破前喷洒酸进行处理酸溶液到纤维段中，酸的作用是为了辅助爆破过程对纤维结晶的破坏。通过优化预处理方法，利用碱来脱除有机芳香酸杂质。本发明设计出一种针对棕榈空果串粗纤维特点的水解工艺，提高了转化率，从而提升了原材料价值，将废物得以利用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明磁性固定化酶的生产方法实施例所使用的设备示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法，该方法实施步骤如下：

步骤1：切割

将棕榈空果串进行物理切割，使其形成外径在10cm以下的空果串；

步骤2：爆破

切割后的空果串送入蒸汽爆破设备中，蒸汽爆破工作的压力控制在0.2-15MPa，温度控制在110-300℃，爆破时间持续1-60min，使棕榈空果串爆破为细小粉末；

步骤3：水解

步骤3.1收集步骤2爆破后的空果串粉末，作为水解反应的原料；

步骤3.2预处理，将步骤3.1得到空果串粉末进行酸处理、水煮或碱处理；所述的碱处理是将碱类物质与空果串粉末进行混合，得到碱类物质的质量与空果串干重的比例为1-10％的混合物；所述碱类物质包括氨水、氢氧化钠或氧化钙；向该混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的质量为空果串粉末干重的4-20倍；控制温度达到35-100℃，处理2-48小时；用5-36％工业酸将上述碱处理后的混合溶液调节pH值6-8，所述的工业酸包括盐酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；所述酸处理或水煮处理，是将浓度0.1-0.5mol/L碱液与空果串粉末进行混合，以将酸处理后的混合物调节pH值在6-8；所述的碱液包括氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液；

步骤3.3：水解反应

步骤3.2预处理后的混合物进行固液分离，固液分离后的固体组分加入到pH值4.0-5.5的缓冲溶液中，所述的缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液，或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液；所述缓冲溶液还加入固体组分0.5-10％(w/w)的纤维素酶，和固体组分0.1-0.2％的青霉素；所述纤维素酶活力20-200IU/g，青霉素浓度为1％；在40-60℃温度中，进行24-72小时水解反应，形成固液混合物；上述反应水解过程中，所述固体组分是分批分次加入缓冲溶液中的，直到固液混合物中的固液比达到1∶4-1∶3。

步骤4：发酵

在步骤3水解后的固液混合物中的液体组分，添加酿酒酵母进行发酵，其中液体组分通过离心获得，酿酒酵母的添加比例为所述液体组分的0.1-1％，发酵过程温度在40℃以下，发酵时间24-48小时，形成发酵液。

步骤5：蒸馏

蒸馏出步骤4中的发酵液中的乙醇。

在步骤3中的纤维素酶可以选择自由酶，也可选择能够反复使用的磁性固定化酶。请结合图1所示。

该磁性固定化酶的生产方法，包括如下步骤：

步骤一：按质量份称取下列组份：反应底物100份、模板溶液100份、四氧化三铁粉末2份、纤维素酶20份；反应底物为正硅酸四乙酯和二甲基二硅氧烷，其中正硅酸四乙酯质量占比80％、二甲基二硅氧烷质量占比20％；模板溶液为葡萄糖溶液，葡萄糖质量百分比为30％；

步骤二：按步骤一中称取的反应底物的物质量，并按以下摩尔比称取盐酸，反应底物与盐酸的摩尔比为150：1，所述的盐酸浓度为0.17mol/L；

步骤三：将步骤一中称取的反应底物置于储罐1中，并通过泵11加入反应釜5中；

步骤四：通过冷水浴将反应底物冷却至10℃；

步骤五：将步骤二中的盐酸置于储罐2中，并通过泵21向反应釜5中的反应底物滴加盐酸并用搅拌器52搅拌直至得到的溶液变得澄清透明，控制反应温度不超过30℃，搅拌速度为100转/分钟；

步骤六：将步骤一中称取的模板溶液置于储罐3中，并通过泵31向步骤五得到的溶液加入模板溶液，并用搅拌器52搅拌至混合均匀，搅拌速度为100转/分钟；

步骤七：通过真空泵6和冷却器7对反应釜5中步骤6所得溶液进行减压蒸馏直至不再产生挥发，以去除反应溶液中的副产物乙醇，得到溶胶；所述的减压蒸馏压力为0.005MPa，温度为25℃，副产物乙醇冷却回到到回收罐8中

步骤八：关停真空泵6和冷却器7，将浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液加入储罐4中，通过泵41向步骤7得到的溶胶滴加上述氢氧化钠溶液并用搅拌器52搅拌，滴加速率为1L/min，并实时监测PH值，直至pH值达到3.5，通过加料口52向反应釜5加入步骤1中称取的四氧化三铁粉末和纤维素酶，继续滴加氢氧化钠溶液，直至pH值达到4.2，搅拌速度为100转/分钟；

步骤九：将步骤八得到的反应产物从反应釜5转移至开口容器9中，冷却至0℃并保持12小时，得到凝胶；

步骤十：将所述的凝胶采用粉碎机粉碎成粒度为0.2mm以下的颗粒，并进行干燥，采用铝箔袋包装干燥后的磁性固定化酶。

上述实施例中，在步骤一中，通过在反应底物中添加二甲基二硅氧烷调节最终产品的特点，使磁性固定化酶具有更好的韧性，避免在使用过程中易破碎的问题。在步骤四中通过冷水浴将反应底物温度控制在10℃，有效避免了常温下反应导致热量聚集造成的生产危险，确保工业生产的可操作性。在步骤五中，通过滴加方式添加盐酸，避免一次性加入导致反应过于剧烈，以便于更好地控制反应速率，提高反应安全性。在步骤七中通过减压蒸馏去除反应副产物乙醇，避免了乙醇对纤维素酶的活力造成影响，同时也可避免后续的凝胶速率过慢。在步骤八中通过在中和过程中间加入四氧化三铁和纤维素酶的方式，避免了在反应前期加入，由于粘度小、酸性高，四氧化三铁和纤维素酶直接加入时容易发生团聚的问题，同时也避免到了在反应后期加入，由于体系粘度高，四氧化三铁和纤维素酶不易分散的问题，从而根本上解决了包覆不均匀问题。在步骤九中采用酸性条件下进行凝胶，避免了中性条件下凝胶不易转移的问题，并避免了中性条件下凝胶出现的凝胶不均匀的问题。在步骤十中，采用铝箔袋包装生产的磁性固定化酶，可避免酶失活，从而提高磁性固定化酶的存储稳定性。由于本发明的实施例主要步骤均在反应釜中实现，因此本生产方法具有对设备要求不高、工艺简便、可操作性高等优势。

上述步骤4水解反应后，可以采用磁铁回收磁性固定化酶，留作下一次使用。采用的磁铁为永磁铁或电磁铁，且所述的永磁铁采用钕铁硼磁铁；将磁铁放置于步骤4中的水解反应的设备中，搅拌最终水解反应溶液，即可通过磁铁吸附回收出磁性固定化酶。所述的磁性固定化酶的的回收方法还可以采用磁场强度在0.2-0.4T之间的电磁铁将最终水解反应溶液中的磁性固定化酶吸取之后，断电即可回收。

实施例一

一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法，该方法实施步骤如下：

步骤1：切割

棕榈空果串在棕榈果脱落后，先用切割机进行物理切割，使其形成外径小于10cm的空果串纤维段；这一操作的主要目的是避免未经切割的空果串在随后的气爆工艺中对管道造成堵塞。

步骤2：对空果串酸处理

爆破前，为提高爆破效率，对空果串加酸进行处理，所述的酸包括有机酸或无机酸，有机酸包括甲酸或乙酸，无机酸包括盐酸或硫酸；本实施例选择盐酸，酸的浓度根据实际爆破工作条件与酸的种类，酸的浓度控制在1.0％，且酸喷洒量的质量与空果串干重的比例为10％。

步骤3：爆破

切割后的空果串送入蒸汽爆破设备中，蒸汽爆破工作的压力控制在15MPa，温度控制在300℃，爆破时间持续1min，使棕榈空果串爆破为细小粉末。

步骤4：水解

步骤4.1收集步骤2爆破后的空果串粉末，作为水解反应的原料；

步骤4.2预处理，将步骤4.1得到空果串粉末进行酸处理、水煮或碱处理；所述的碱处理是将碱类物质与空果串粉末进行混合，得到碱类物质的质量与空果串干重的比例为1％(的混合物；所述碱类物质包括氨水、氢氧化钠或氧化钙，本实施例采用氢氧化钠；向该混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的质量为空果串粉末干重的4倍；控制温度达到100℃，处理2小时。工业酸将上述碱处理后的混合溶液调节pH值为6，所述的工业酸包括盐酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本实施例采用盐酸所述酸处理或水煮处理，是将浓度0.1mol/L碱液与空果串粉末进行混合，以将酸处理后的混合物调节pH值在为6；所述的碱液包括氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液；本实施例采用氢氧化钠。

步骤3.3：水解反应

步骤3.2预处理后的混合物用离心机进行固液分离，固液分离后的固体组分加入到pH值4.0的缓冲溶液中，所述的缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液，或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液，本实施例采用醋酸-醋酸钠缓冲溶液300克；所述缓冲溶液还加入固体组分1.0％(w/w)的纤维素酶，和固体组分0.1-0.2％0.1(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制细菌增生。所述纤维素酶活力120IU/g，青霉素浓度为1％；在50℃温度中，进行24小时水解反应，形成固液混合物；上述反应水解过程中，所述固体组分是分批分次加入缓冲溶液中的，直到固液混合物中的固液比达到1∶3(w/w)。

步骤4：发酵

在步骤3水解后的固液混合物中的液体组分，液体组分中的葡萄糖浓度为6％，不转移，添加酿酒酵母进行发酵，其中液体组份通过离心获得。酿酒酵母的添加比例为所述液体组分的0.1％(w/w)，发酵过程温度40℃，发酵时间48小时，形成发酵液。

步骤5：蒸馏

蒸馏出步骤4中的发酵液中的乙醇，乙醇浓度达到2％(v/v)，共计收得乙醇产品5.2克。

在步骤3中的纤维素酶可以选择自由酶，也可选择能够反复使用的磁性固定化酶。

实施例二

一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法，该方法实施步骤如下：

步骤1：切割

棕榈空果串在棕榈果脱落后，先用切割机进行物理切割，使其形成外径小于8cm的空果串纤维段；这一操作的主要目的是避免未经切割的空果串在随后的气爆工艺中对管道造成堵塞。

步骤2：对空果串酸处理

爆破前，为提高爆破效率，对空果串加酸进行处理，所述的酸包括有机酸或无机酸，有机酸包括甲酸或乙酸，无机酸包括盐酸或硫酸；本实施例选择甲酸，酸的浓度根据实际爆破工作条件与酸的种类，酸的浓度控制在5.0％，且酸喷洒量的质量与空果串干重的比例为5.0％。

步骤3：爆破

切割后的空果串送入蒸汽爆破设备中，蒸汽爆破工作的压力控制在2.0MPa，温度控制在230℃，爆破时间持续15min，使棕榈空果串爆破为细小粉末。步骤4：水解

步骤4.1收集步骤2爆破后的空果串粉末，作为水解反应的原料；

步骤4.2预处理，将步骤4.1得到空果串粉末进行酸处理、水煮或碱处理；所述的碱处理是将碱类物质与空果串粉末进行混合，得到碱类物质的质量与空果串干重的比例为5％(的混合物；所述碱类物质包括氨水、氢氧化钠或氧化钙，本实施例采用氨水；向该混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的质量为空果串粉末干重的5倍；控制温度达到35℃，处理48小时，用5％工业酸将上述碱处理后的混合溶液调节pH值8，所述的工业酸包括盐酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本实施例采用乙酸所述酸处理或水煮处理，是将浓度0.1mol/L碱液与空果串粉末进行混合，以将酸处理后的混合物调节pH值在8；所述的碱液包括氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液；本实施例采用氨水。步骤3.3：水解反应

步骤3.2预处理后的混合物用离心机进行固液分离，固液分离后的固体组分加入到pH值4.8(的缓冲溶液中，所述的缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液，或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液，本实施例采用柠檬酸-柠檬酸钠300克；所述缓冲溶液还加入固体组分10％(w/w)的纤维素酶，和固体组分0.2％(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制细菌增生。所述纤维素酶活力20IU/g，青霉素浓度为1％；60℃温度中，进行72小时水解反应，形成固液混合物；上述反应水解过程中，所述固体组分是分批分次加入缓冲溶液中的，直到固液混合物中的固液比达到1∶4。

步骤4：发酵

在步骤3水解后的固液混合物中的液体组分，液体组分中的葡萄糖浓度为11％，不转移，添加酿酒酵母进行发酵，酿酒酵母的添加比例为所述液体组分的1.0％(w/w)，发酵过程温度37℃，发酵时间24小时，形成发酵液。

步骤5：蒸馏

蒸馏出步骤4中的发酵液中的乙醇，乙醇浓度达到6.5％(v/v)，共计收得乙醇产品18.1克。

实施例三

一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法，该方法实施步骤如下：

步骤1：切割

棕榈空果串在棕榈果脱落后，先用切割机进行物理切割，使其形成外径小于6cm的空果串纤维段；这一操作的主要目的是避免未经切割的空果串在随后的气爆工艺中对管道造成堵塞。

步骤2：对空果串酸处理

爆破前，为提高爆破效率，对空果串加酸进行处理，所述的酸包括有机酸或无机酸，有机酸包括甲酸或乙酸，无机酸包括盐酸或硫酸；本实施例选择硫酸，酸的浓度根据实际爆破工作条件与酸的种类，酸的浓度控制在10％，且酸喷洒量的质量与空果串干重的比例为0.1％。

步骤3：爆破

切割后的空果串送入蒸汽爆破设备中，蒸汽爆破工作的压力控制在0.2MPa，温度控制在110℃，爆破时间持续60min，使棕榈空果串爆破为细小粉末。步骤4：水解

步骤4.1收集步骤2爆破后的空果串粉末，作为水解反应的原料；

步骤4.2预处理，将步骤4.1得到空果串粉末进行酸处理、水煮或碱处理；所述的碱处理是将碱类物质与空果串粉末进行混合，得到碱类物质的质量与空果串干重的比例为10％的混合物；所述碱类物质包括氨水、氢氧化钠或氧化钙，本实施例采用氢氧化钙；向该混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的质量为空果串粉末干重的10倍，控制温度达到50℃，处理24小时；用10％工业酸将上述碱处理后的混合溶液调节pH值6，所述的工业酸包括盐酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本实施例采用稀硝酸，所述酸处理或水煮处理，是将浓度0.5mol/L碱液与空果串粉末进行混合，以将酸处理后的混合物调节pH值在7；所述的碱液包括氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液；本实施例采用氢氧化钙。

步骤3.3：水解反应

步骤3.2预处理后的混合物用离心机进行固液分离，固液分离后的固体组分加入到pH值5.5的缓冲溶液中，所述的缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液，或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液，本实施例采用柠檬酸-柠檬酸钠300克；所述缓冲溶液还加入固体组分0.5％(w/w)的纤维素酶，和固体组分0.2％(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制细菌增生。所述纤维素酶活力200IU/g，青霉素浓度为1％；在40℃温度中，进行48小时水解反应，形成固液混合物；上述反应水解过程中，所述固体组分是分批分次加入缓冲溶液中的，直到固液混合物中的固液比达到1∶3(w/w)。

步骤4：发酵

在步骤3水解后的固液混合物中的液体组分液体组分液的葡萄糖浓度为7.7％，不转移，添加酿酒酵母进行发酵，液体组分经过离心分离获得。酿酒酵母的添加比例为所述液体组分的0.5％(w/w)，发酵过程温度35℃，发酵时间48小时，形成发酵液。

步骤5：蒸馏

蒸馏出步骤4中的发酵液中的乙醇，乙醇浓度达到3.6％(v/v)，共计收得乙醇产品9.3克。

实施例四

一种采用棕榈空果串生产燃料乙醇的方法，该方法实施步骤如下：

步骤1：切割

棕榈空果串在棕榈果脱落后，先用切割机进行物理切割，使其形成外径小于9cm的空果串纤维段；这一操作的主要目的是避免未经切割的空果串在随后的气爆工艺中对管道造成堵塞。

步骤2：对空果串酸处理

爆破前，为提高爆破效率，对空果串加酸进行处理，所述的酸包括有机酸或无机酸，有机酸包括甲酸或乙酸，无机酸包括盐酸或硫酸；本实施例选择乙酸(，酸的浓度根据实际爆破工作条件与酸的种类，酸的浓度控制在3.0％，且酸喷洒量的质量与空果串干重的比例为3.0％。

步骤3：爆破

切割后的空果串送入蒸汽爆破设备中，蒸汽爆破工作的压力控制在1.0MPa，温度控制在240℃，爆破时间持续20min，使棕榈空果串爆破为细小粉末。

步骤4：水解

步骤4.1收集步骤2爆破后的空果串粉末，作为水解反应的原料；

步骤4.2预处理，将步骤4.1得到空果串粉末进行酸处理、水煮或碱处理；所述的碱处理是将碱类物质与空果串粉末进行混合，得到碱类物质的质量与空果串干重的比例为3.0％的混合物；所述碱类物质包括氨水、氢氧化钠或氧化钙，本实施例采用氢氧化钠；向该混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的质量为空果串粉末干重的20倍，控制温度达到60℃，处理36小时；用36％工业酸将上述碱处理后的混合溶液调节pH值7，所述的工业酸包括盐酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本实施例采用硫酸所述酸处理或水煮处理，是将浓度0.3mol/L碱液与空果串粉末进行混合，以将酸处理后的混合物调节pH值在6；所述的碱液包括氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液；本实施例采用氢氧化钠。

步骤3.3：水解反应

步骤3.2预处理后的混合物用离心机进行固液分离，固液分离后的固体组分加入到pH值5.0的缓冲溶液中，所述的缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液，或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液，本实施例采用醋酸-醋酸钠缓冲溶液300克；所述缓冲溶液还加入固体组分2.0％(w/w)的纤维素酶，和固体组分0.15％(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制细菌增生。所述纤维素酶活力150ＩU/g，青霉素浓度为1％；在48℃温度中，进行36小时水解反应，形成固液混合物；上述反应水解过程中，所述固体组分是分批分次加入缓冲溶液中的，直到固液混合物中的固液比达到1∶3.5(w/w)。

步骤4：发酵

在步骤3水解后的固液混合物中的液体组分，液体组分中的葡萄糖浓度为8.3％，不转移，添加酿酒酵母进行发酵，酿酒酵母的添加比例为所述液体组分的0.8％(w/w)，发酵过程温度37℃，发酵时间36小时，形成发酵液。

步骤5：蒸馏

蒸馏出步骤4中的发酵液中的乙醇，乙醇浓度达到4.5％(v/v)，共计收得乙醇产品13.0克。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。