酒母擴培工藝30min

1、第七章 酒精酵母擴培工藝 第一節(jié) 酒母擴培工藝 第二節(jié) 酒精工業(yè)設(shè)備的逐級放大 酒精工藝學(xué)1燃料乙醇的生產(chǎn)工藝流程發(fā)酵罐后處理蒸餾系統(tǒng)糊化液化糖化前處理課程導(dǎo)入酒母試想發(fā)酵設(shè)備和糖化廖準備好后，酒精發(fā)酵可以開始嗎？還需要什么必備的條件？李玉英25 L小試50 L中試課程導(dǎo)入搖瓶培養(yǎng)菌種選育菌種選育-搖瓶-小試-中試3 生物能源：燃料乙醇、生物柴油、沼氣 生物化工：酒精、冰醋酸、 醋酸酯、總?cè)軇?、黃原膠、栲膠 釀 酒：白酒、啤酒 工業(yè)氣體：二氧化碳 其 它 ：電力、谷朊粉、DDGS飼料等 。天冠集團課程導(dǎo)入4第一節(jié) 酒母擴培工藝 返回請點我呀 1. 種子擴大培養(yǎng)的概念 2. 酒母擴培工藝過程 3

2、. 成熟酒母質(zhì)量控制 4. 活性干酵母(AADY)技術(shù) 酒精工藝學(xué)5本節(jié)課的重點和難點本節(jié)課的重點 1、 酒母擴培工藝 2、成熟酒母質(zhì)量指標控制 3、酵母培養(yǎng)中異?，F(xiàn)象的處理本節(jié)課的難點 1、酒母擴培工藝 2、酵母培養(yǎng)中異常現(xiàn)象的處理 酒精工藝學(xué)6 指保存在砂土管、冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入固體試管斜面活化后，再經(jīng)過搖瓶或靜置培養(yǎng)，以及種子罐逐級擴大培養(yǎng)而獲得發(fā)酵產(chǎn)量高、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、數(shù)量充足、不被雜菌和噬菌體污染的生產(chǎn)菌種的純種制備過程。該純種培養(yǎng)物稱為種子（Seed）。 第一節(jié) 酒母擴培工藝 1. 種子擴大培養(yǎng)的概念71. 種子擴大培養(yǎng)的概念酒精工業(yè)生產(chǎn)過程中的酒母必須滿足的條

3、件：1 ）繁殖速度快，降糖速度快(2快)；2 ）耐酸性強，耐熱性強，耐較高的酒精濃度（3耐）；3 ）菌種能保持穩(wěn)定的生產(chǎn)性能，生理狀態(tài)穩(wěn)定，不易退化（1穩(wěn)）；4）菌體的純種培養(yǎng)物總量適宜，以保證在發(fā)酵罐中有適當?shù)慕臃N量；5）微生物菌種的生命力旺盛，移接到發(fā)酵罐中后能夠迅速生長，利于縮短延滯期，提高設(shè)備的利用率；6）無雜菌和噬菌體的污染。82.酒母擴培工藝砂土管孢子冷凍干燥孢子斜面培養(yǎng)搖瓶液體培養(yǎng)茄子瓶斜面培養(yǎng)固體培養(yǎng)基培養(yǎng)實驗室種子培養(yǎng)階段二級種子罐培養(yǎng)一級種子罐培養(yǎng)生產(chǎn)車間種子制備階段（四級種子罐培養(yǎng)）發(fā)酵罐（三級種子罐培養(yǎng)）酒母擴培工藝流程第一節(jié) 酒母擴培工藝 9 酒母擴培工藝卡氏罐種子的

4、質(zhì)量標準為：酵母細胞數(shù)0.81.0億個/mL，出芽率20%30%，染色率1%以下，無雜菌，耗糖率35%40%。2.1試驗室階段的酒母擴大培養(yǎng) 工藝流程：原菌 斜面試管 液體試管 三角瓶培養(yǎng) 卡氏罐在整個工藝過程中應(yīng)注意哪些操作？10酒母擴培工藝2.2酒母車間擴大培養(yǎng) 流程為：卡氏罐 小酒母罐 大酒母罐 成熟酒母 送發(fā)酵車間 酵母菌經(jīng)試驗階段擴大培養(yǎng)以后，即轉(zhuǎn)入酒母車間擴大培養(yǎng)。酒母車間所用的培養(yǎng)基，主要以大生產(chǎn)的原料為主，適當添加一些營養(yǎng)物質(zhì)。 酒精工藝學(xué)11例：啤酒酵母擴培4保存于麥芽瓊脂或MYPG培養(yǎng)基菌種10 mL麥芽汁的500-1000 mL三角瓶250-500 mL麥芽汁的500-1

5、000 mL三角瓶5-10 L麥芽汁的卡式罐 25，2-3 d25，2 d，定時搖動或通氣15-20，3-5 d100 L麥芽汁的發(fā)酵罐 12天冠集團實驗中心13大酒母罐小酒母車間大酒母罐大酒母罐14153 成熟酒母質(zhì)量控制 返回請點我呀 3. 1 質(zhì)量指標 Quality indicators 3. 2 影響因素 Influencing factors 3. 3 異常情況處理 Handling under unusual circumstances 酒精工藝學(xué)16天冠集團生產(chǎn)過程監(jiān)測173.1 成熟酒母質(zhì)量指標檢查項目卡氏罐種子小酒母大酒母酵母細胞數(shù)(億個mL)0.81.011死亡率(%)1

6、11出芽率(%)203020251520糖度下降率(%)外觀酒精含量(%)3540404550 3-4 (體積)酸度不增高不增高不增高雜菌無無無183.2 Main factors influencing the quality of yeast 3.2.1.酵母種齡 Seed age of yeast 3.2.2. 接種量 Inoculation volume of yeast 3.2.3.通風 Ventilation cultivation 3.2.4. 溫度 Cultivation temperature 3.2.5. pH3.2.6. 雜菌污染 Bacterial contaminat

7、ion19種齡/hRelationship between seed age and alkaline protease activity接種量/%Influencing of inoculation volume on alkaline protease activity8 12 16 201 3 6 7 91000800 600 40014001200 1000 800酶活力（U/mL）酶活力（U/mL）203.3.酵母培養(yǎng)中異?，F(xiàn)象的處理3.3.1.細胞數(shù)少 3.3.2.耗糖率低 原因：接種量少或醪液有問題 處理：補種、通風、延長培養(yǎng)時間; 查醪液糖度、酸度、溫度 原因：糖濃度低、細胞少

8、、時間短 處理：調(diào)整糖的濃度或補加酶； 增加接種量或旺盛發(fā)酵醪； 適當延長酵母培養(yǎng)時間213.3.3.出芽率低、酵母空胞大 3.3.酵母培養(yǎng)中異?，F(xiàn)象的處理3.3.4.酵母死亡率高 原因：酸度高、溫度高、含抑制物； 處理：調(diào)酸、調(diào)溫、補加營養(yǎng)、補種 原因：糖化醪營養(yǎng)不足，時間過長； 處理：添加糖化醪或營養(yǎng)物質(zhì)，縮短培養(yǎng)時間 223.3.5.酵母醪中雜菌多 3.3.酵母培養(yǎng)中異常現(xiàn)象的處理 原因：設(shè)備殺菌不徹底、糖化醪帶雜菌 處理：無菌操作、酸處理、加青霉素 23 4.活性干酵母(AADY)技術(shù)4.1. AADY制備原理 正常生活狀態(tài)酵母含水約75%，在液體培養(yǎng)擴培的酵母菌在真空和50-60的條

9、件下快速脫水，可完全保持酵母菌的生命特征。 24 4.活性干酵母(AADY)技術(shù)4.2. 發(fā)酵工藝流程25 4.活性干酵母（AADY）的應(yīng)用4.3. 工藝流程 復(fù)水活化：5 kg 活性干酵母、40 L 糖化醪、 80 L 水混合, 30、30 min;（15 m3） 大酒母：糖化醪經(jīng) 100 滅菌冷卻至 30后與活 化酵母混合， 32-34培養(yǎng) 6-8 h 264.5. AADY的質(zhì)量分析 4 活性干酵母(AADY)技術(shù) 水分 活細胞率 活細胞數(shù) 保存期 含雜菌數(shù) 加保護劑無載體5%；不加保護劑無載體7.5-9%; 有載體6-8.5%一年產(chǎn)品，80-95%；兩年保持期內(nèi)，大于67%；低于40%

10、，廢棄無載體，3-61010/g；有載體，0.4-21010/g水分5%真空，1-2年；水分8%，普通塑料包裝，3-6個月，真空包裝6-12個月271、一種糖蜜酒精成熟醪的膜分離與酵母回用技術(shù)（發(fā)明專利：2，北京化工大學(xué) ）本發(fā)明優(yōu)點：1）酵母濃縮液回用實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，經(jīng)濟且環(huán)保；2）過濾后的滲透液再蒸餾，COD去除率大于50%，乙醇損失小于2.5%；3）蒸餾液濃縮制成有機肥，實現(xiàn)了廢液零排放。 知識拓展與延伸-新技術(shù)2、固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵的生產(chǎn)方法（發(fā)明專利： 2.4，甘肅省科學(xué)院生物研究所）本發(fā)明優(yōu)點：所制的固定化酵母具有操作穩(wěn)定性好，機械強度高，無毒、無副作用，制備簡單，成

11、本低廉等特點。 28本節(jié)課小結(jié)實驗室種子培養(yǎng)生產(chǎn)車間種子培養(yǎng) 1.種子擴大培養(yǎng)的概念 2.酒母擴培工藝過程 5.活性干酵母(AADY)的利用大、小酒母質(zhì)量指標（酵母細胞數(shù) 、出芽率、酵母死亡率 、耗糖率、酒精含量、酸度）（種齡、接種量、通風培養(yǎng)、培養(yǎng)溫度與pH值、雜菌污染）影響因素 3.成熟酒母質(zhì)量控制異?，F(xiàn)象的處理29第一節(jié) 酒母擴培工藝 本節(jié)課參考教材1. 賈樹彪等. 新編酒精工藝學(xué)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社 ，20092. 岳國君. 現(xiàn)代酒精工藝學(xué)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社 ，20113. 秦耀宗. 酒精工藝學(xué) M. 北京: 中國輕工業(yè)出版社，2007本節(jié)課深讀文獻1. 李玉英. 發(fā)

12、酵工程M. 2. 章克昌. 酒精與蒸餾酒工藝學(xué)M. 3. 華南工學(xué)院等. 酒精與白酒工藝學(xué)M. 4. 金鳳燮. 釀酒工藝與設(shè)備選用手冊 M. 酒精工藝學(xué)301簡述酒母擴培工藝流程。2影響酒母質(zhì)量的主要因素有哪些?在生產(chǎn)上如何進行調(diào)控呢？3. 簡述AADY技術(shù)工藝流程。酒精工業(yè)設(shè)備的逐級放大NEXT31謝謝！歡迎批評指導(dǎo)！321淀粉質(zhì)原料的糖化工藝有酸法、雙酶法、酸酶法；通知提前幾分鐘到教室，1、發(fā)酵液進放發(fā)酵罐可以進行發(fā)酵嗎？還需要什么？ 酒母。2、釀酒工業(yè)中常見的酵母菌有哪些？ 釀酒酵母、異常漢遜酵母、粟酒裂殖酵母三種；3、酵母菌的化學(xué)成分：水份，粗蛋白、類脂、糖份、灰分。它和其他微生物在成

13、分上有何區(qū)別？主要表現(xiàn)在糖分 ，含量 25-40%；4、發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)過程中的種子必須滿足的條件有哪些？試想一想，5、酒母車間所用的培養(yǎng)基和生產(chǎn)車間區(qū)別：營養(yǎng)要豐富6、酵母細胞數(shù)、出芽率、死亡率在顯微下用細胞計數(shù)法；7、固定化發(fā)酵技術(shù)優(yōu)點有哪些？333.1 成熟酒母質(zhì)量指標3.1.1 酵母細胞數(shù) 酵母細胞數(shù)是觀察酵母繁殖能力的一項指標，也是反映酵母培養(yǎng)成熟的指標。成熟的酒母醪其酵母細胞數(shù)一般為 1億毫升左右。3.1.2 出芽率 酵母出芽率是衡量繁殖旺盛與否的一項指標。出芽率高，說明酵母處于旺盛的生長期。反之，則說明酵母衰老。成熟酒母出芽率要求在1530%。如果出芽率低，說明培養(yǎng)過程存在問題，應(yīng)根

14、據(jù)具體情況及時采取措施進行挽救。343.1 成熟酒母質(zhì)量指標3.1.3 酵母死亡率 用美藍對酵母細胞進行染色，如果酵母細胞被染成藍色，說明此細胞已死亡。正常培養(yǎng)的酒母不應(yīng)有死亡現(xiàn)象，如果死亡率在1%以上，應(yīng)及時查找原因采取措施進行挽救。3.1.4 耗糖率 酵母的耗糖率也是觀察酒母成熟的指標之一。成熟的酒母，耗糖率一般要求控制在4050%。耗糖率太高，說明酵母培養(yǎng)已經(jīng)過“老”，反之則“嫩”。353.1 成熟酒母質(zhì)量指標3.1.5 酒精含量 成熟酒母醪中的酒精含量一方面反映酵母耗糖情況，也反映酵母成熟程度。如果酒母醪中酒精含量高，說明營養(yǎng)消耗大，酵母培養(yǎng)過于成熟。此時，應(yīng)停止酒母培養(yǎng)，否則會因營養(yǎng)

15、缺乏或酒精含量高抑制酵母生長，造成酵母衰老。成熟酒母醪中的酒精含量一股為3-4%(體積)。3.1.6 酸度 測定酒母醪中的酸度是觀察酒母是否被細菌污染的一項指標。如果成熟酒母醪中酸度明顯增高，說明酒母被產(chǎn)酸細菌所污染。酸度增高太多，鏡檢時又發(fā)現(xiàn)有很多桿狀細菌，則不宜做種子用。363.2 影響酒母質(zhì)量的主要因素3.2.1.酒母的種齡 酒精生產(chǎn)過程中所用的酒母，應(yīng)選用對數(shù)生長期的酒母作為種子。3.2.2. 接種量控制 工廠酒母接種量通常為 8%-10%，經(jīng)過 10-18 h培養(yǎng)，酵母數(shù)達0.6-1億個mL以上。 酒精產(chǎn)量大的工廠，一般采用分割培養(yǎng)酒母的方法來彌補設(shè)備不足，達到擴大生產(chǎn)的目的。 習(xí)慣上以 25%-30%的酒母接種量進行分割接種，可大大縮短培養(yǎng)時間，經(jīng)過 6-8 h培養(yǎng)，酒母就成熟了，提高了設(shè)備利用率。37種齡/h種齡與堿性蛋白酶活力之間的關(guān)系接種量/% 接種量對堿性蛋白酶產(chǎn)生的影響8 12 16 201 3 6 7 91000800 600 40014001200 1000 800酶活力（U/mL）酶活