酒精的生產 目錄 1 概述2 纖維素生產酒精工藝3 淀粉質原料生產酒精工藝4 酒母的培養 1 概述 所謂酒精發酵 是指發酵醪 l o 中的糖類物質 在無氧條件下 受酵母細胞中酒化酶的作用 產生酒精的全過程 酒精生產原料有以下兩類 1 纖維質原料 森林工業和木材加工工業的下腳料 農作物秸稈 甘蔗渣 廢纖維垃圾和廢紙漿等 2 淀粉質原料 玉米 木薯 糖蜜 小麥等 2 纖維質原料生產酒精工藝 2 纖維質原料生產酒精工藝 巴西的酒精生產 巴西從80年代開發的用甘蔗渣生產酒精的技術居世界領先地位并已在多個國家注冊了專利 而美國和歐洲等發達國家對此項技術仍處于研究階段 巴西DediniS AInd striasdeBase基礎工業公司對被稱為Dedini快速水解法 DediniHidr liseR pida 的先進技術具有專有權 新技術可從每噸甘蔗渣中提取109 180升酒精 使每公頃甘蔗的酒精產量由7 740升提高到13 800升 無需擴大甘蔗的種植面積就可使酒精的產量 2003 2004年度為148億升 增加一倍 成本降低40 原料粉碎蒸煮糊化曲霉糖化酵母發酵蒸餾提純 3 淀粉質原料生產酒精工藝 原料粉碎 淀粉是植物體內的儲備物質 常以顆粒狀態儲備于細胞之中 受著植物組織與細胞壁的保護 既不能溶于水 也不易和淀粉水解酶接觸 把原料進行粉碎后成為粉末原料 其目的是要增加原料受熱面積 有利于使包含在原料細胞中的淀粉顆粒能從細胞中游離出來 充分吸水膨漲 糊化乃至溶解 3 淀粉質原料生產酒精工藝 煮熟糊化 淀粉在常溫下不溶于水 但當水溫至53 以上時 淀粉的物理性能發生明顯變化 淀粉在高溫下溶脹 分裂形成均勻糊狀溶液的特性 稱為淀粉的糊化 Gelatinization 3 淀粉質原料生產酒精工藝 曲霉糖化 經蒸煮糊化后的醪液 通過曲霉菌的淀粉酶進行糖化作用生成可發酵性糖 供酵母菌利用 曲霉菌是屬于好氣性的微生物 故在繁殖和生長過程中要給以充分得空氣 同時 淀粉酶的形成也取決于所供給的空氣量 3 淀粉質原料生產酒精工藝 酵母發酵 酒精發酵是屬于厭氣性發酵 在發酵過程中進行無氧呼吸 在此過程中 發生著復雜的生物化學變化 既有糖化醪中淀粉和糊精繼續被淀粉酶水解生成糖 也有蛋白質在曲霉蛋白酶水解下生成肽和氨基酸 這些物質一部分被酵母吸收合成菌體細胞 另一部分則被發酵 生成酒精和CO2 3 淀粉質原料生產酒精工藝 3 淀粉質原料生產酒精工藝 酵母發酵 酵母通過EMP 糖酵解 途徑將葡萄糖等可發酵性糖變成乙醇 酒精發酵過程從外觀現象可以將其分為如下三個發酵不同階段 1 前發酵期2 主發酵期3 后發酵期 蒸餾提純 經酵母菌把糖轉變成酒精后 在成熟發酵醪內 除含有酒精和大量水分外 還含有固形物和許多雜質 蒸餾是把發酵醪液中含有的酒精提純出來 最后取得合乎規格的酒精 同時得到副產物雜醇油 還有大量的酒糟 也稱廢醪 排除 3 淀粉質原料生產酒精工藝 原料粉碎蒸煮糊化曲霉糖化酒母酵母發酵蒸餾提純 4 酒母的培養 4 酒母的培養 實驗室階段 原菌 斜面試管 液體試管 三角瓶培養 卡氏罐這一階段的培養 是擴大酒母種子的開始 生產上希望在這一階段培養得到細胞健壯 沒有雜菌的種子酵母 因此 無菌條件要求較嚴 酵母培養基的營養成分要求也高 4 酒母的培養 卡氏罐 可在實驗室內對麥汁進行殺菌和培養純種酵母以滿足酵母擴培設備的需要 車間階段 卡氏罐 小酒母罐 大酒母罐 成熟酒母送發酵車間目前多數酒精廠均采用半連續培養酒母的方法 4 酒母的培養 4 酒母的培養 半連續培養法 半連續培養法也叫循環培養法 1 將卡氏罐酒母接入小酒母罐 培養成熟后 分割出三分之二接入大酒母罐進行培養 余下的三分之一再補加新鮮酒母糖化醪連續培養 2 培養成熟后再分割 如此反復以上操作 3 大酒母培養成熟則可全部送發酵車間做接種用 利用這種方法培養酒母 可以7 10天換一次新種 如果工廠衛生管理條件較好 可以1 2個月換一次新種 這樣不但省去了繁瑣的試驗室階段培養 而且也使酵母在生產條件下進行了馴養 有利于酵母菌的繁殖和發酵 思考題 酒精生產方法和白酒釀造有什么區別 酒精一般采用玉米 薯干 木薯 糖蜜為原料 使用糖化酶和酵母作為糖化發酵劑 液態發酵生產的 過程是原料粉碎 加水蒸煮成漿