酒精的生產(chǎn).ppt

酒精的生產(chǎn) 目錄 1 概述2 纖維素生產(chǎn)酒精工藝3 淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝4 酒母的培養(yǎng) 1 概述 所謂酒精發(fā)酵 是指發(fā)酵醪 l o 中的糖類物質(zhì) 在無氧條件下 受酵母細胞中酒化酶的作用 產(chǎn)生酒精的全過程 酒精生產(chǎn)原料有以下兩類 1 纖維質(zhì)原料 森林工業(yè)和木材加工工業(yè)的下腳料 農(nóng)作物秸稈 甘蔗渣 廢纖維垃圾和廢紙漿等 2 淀粉質(zhì)原料 玉米 木薯 糖蜜 小麥等 2 纖維質(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 2 纖維質(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 巴西的酒精生產(chǎn) 巴西從80年代開發(fā)的用甘蔗渣生產(chǎn)酒精的技術(shù)居世界領(lǐng)先地位并已在多個國家注冊了專利 而美國和歐洲等發(fā)達國家對此項技術(shù)仍處于研究階段 巴西DediniS AInd striasdeBase基礎(chǔ)工業(yè)公司對被稱為Dedini快速水解法 DediniHidr liseR pida 的先進技術(shù)具有專有權(quán) 新技術(shù)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(chǎn)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(chǎn)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(fā)酵蒸餾提純 3 淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 原料粉碎 淀粉是植物體內(nèi)的儲備物質(zhì) 常以顆粒狀態(tài)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(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 煮熟糊化 淀粉在常溫下不溶于水 但當(dāng)水溫至53 以上時 淀粉的物理性能發(fā)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(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 曲霉糖化 經(jīng)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(fā)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(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 酵母發(fā)酵 酒精發(fā)酵是屬于厭氣性發(fā)酵 在發(fā)酵過程中進行無氧呼吸 在此過程中 發(fā)生著復(fù)雜的生物化學(xué)變化 既有糖化醪中淀粉和糊精繼續(xù)被淀粉酶水解生成糖 也有蛋白質(zhì)在曲霉蛋白酶水解下生成肽和氨基酸 這些物質(zhì)一部分被酵母吸收合成菌體細胞 另一部分則被發(fā)酵 生成酒精和CO2 3 淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 3 淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 酵母發(fā)酵 酵母通過EMP 糖酵解 途徑將葡萄糖等可發(fā)酵性糖變成乙醇 酒精發(fā)酵過程從外觀現(xiàn)象可以將其分為如下三個發(fā)酵不同階段 1 前發(fā)酵期2 主發(fā)酵期3 后發(fā)酵期 蒸餾提純 經(jīng)酵母菌把糖轉(zhuǎn)變成酒精后 在成熟發(fā)酵醪內(nèi) 除含有酒精和大量水分外 還含有固形物和許多雜質(zhì) 蒸餾是把發(fā)酵醪液中含有的酒精提純出來 最后取得合乎規(guī)格的酒精 同時得到副產(chǎn)物雜醇油 還有大量的酒糟 也稱廢醪 排除 3 淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精工藝 原料粉碎蒸煮糊化曲霉糖化酒母酵母發(fā)酵蒸餾提純 4 酒母的培養(yǎng) 4 酒母的培養(yǎng) 實驗室階段 原菌 斜面試管 液體試管 三角瓶培養(yǎng) 卡氏罐這一階段的培養(yǎng) 是擴大酒母種子的開始 生產(chǎn)上希望在這一階段培養(yǎng)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(yán) 酵母培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分要求也高 4 酒母的培養(yǎng) 卡氏罐 可在實驗室內(nèi)對麥汁進行殺菌和培養(yǎng)純種酵母以滿足酵母擴培設(shè)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(fā)酵車間目前多數(shù)酒精廠均采用半連續(xù)培養(yǎng)酒母的方法 4 酒母的培養(yǎng) 4 酒母的培養(yǎng) 半連續(xù)培養(yǎng)法 半連續(xù)培養(yǎng)法也叫循環(huán)培養(yǎng)法 1 將卡氏罐酒母接入小酒母罐 培養(yǎng)成熟后 分割出三分之二接入大酒母罐進行培養(yǎng) 余下的三分之一再補加新鮮酒母糖化醪連續(xù)培養(yǎng) 2 培養(yǎng)成熟后再分割 如此反復(fù)以上操作 3 大酒母培養(yǎng)成熟則可全部送發(fā)酵車間做接種用 利用這種方法培養(yǎng)酒母 可以7 10天換一次新種 如果工廠衛(wèi)生管理條件較好 可以1 2個月?lián)Q一次新種 這樣不但省去了繁瑣的試驗室階段培養(yǎng) 而且也使酵母在生產(chǎn)條件下進行了馴養(yǎng) 有利于酵母菌的繁殖和發(fā)酵 思考題 酒精生產(chǎn)方法和白酒釀造有什么區(qū)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(fā)酵劑 液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的 過程是原料粉碎 加水蒸煮成漿