酒母擴培工藝30min

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)設備的逐級放大

酒精工藝學第一頁，共四十頁。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入酒母試想發(fā)酵設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？李玉英第二頁，共四十頁。5L小試50L中試課程導入搖瓶培養(yǎng)菌種選育菌種選育-搖瓶-小試-中試第三頁，共四十頁。

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。天冠集團課程導入第四頁，共四十頁。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.成熟酒母質(zhì)量控制4.活性干酵母(AADY)技術酒精工藝學第五頁，共四十頁。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)中異常現(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?，F(xiàn)象的處理酒精工藝學第六頁，共四十頁。

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)的概念第七頁，共四十頁。1.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，提高設備的利用率；6）無雜菌和噬菌體的污染。第八頁，共四十頁。2.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

第九頁，共四十頁。

酒母擴培工藝

卡氏罐種子的質(zhì)量標準為：酵母細胞數(shù)0.8～1.0億個/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注意哪些操作？第十頁，共四十頁。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)。酒精工藝學第十一頁，共四十頁。例：啤酒酵母擴培4℃保存于麥芽瓊脂或MYPG培養(yǎng)基菌種10mL麥芽汁的500-1000mL三角瓶250-500mL麥芽汁的500-1000mL三角瓶5-10L麥芽汁的卡式罐25℃，2-3d25℃，2d，定時搖動或通氣15-20℃，3-5d100L麥芽汁的發(fā)酵罐第十二頁，共四十頁。天冠集團實驗中心第十三頁，共四十頁。大酒母罐小酒母車間大酒母罐大酒母罐第十四頁，共四十頁。第十五頁，共四十頁。3成熟酒母質(zhì)量控制

返回請點我呀3.1質(zhì)量指標Qualityindicators3.2影響因素Influencingfactors

3.3異常情況處理Handling

underunusualcircumstances酒精工藝學第十六頁，共四十頁。天冠集團生產(chǎn)過程監(jiān)測第十七頁，共四十頁。3.1成熟酒母質(zhì)量指標第十八頁，共四十頁。3.2Main

factorsinfluencingthequalityofyeast

3.2.1.酵母種齡Seedageofyeast3.2.2.接種量Inoculationvolumeofyeast3.2.3.通風Ventilation

cultivation3.2.4.溫度Cultivationtemperature3.2.5.pH3.2.6.

雜菌污染

Bacterialcontamination第十九頁，共四十頁。種齡/hRelationshipbetweenseedageandalkalineproteaseactivity接種量/%Influencingof

inoculationvolumeonalkalineproteaseactivity8121620136791000800600400140012001000800酶活力（U/mL）酶活力（U/mL）第二十頁，共四十頁。3.3.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、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)時間第二十一頁，共四十頁。3.3.3.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

第二十二頁，共四十頁。3.3.5.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

第二十三頁，共四十頁。4.活性干酵母(AADY)技術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℃的條件下快速脫水，可完全保持酵母菌的生命特征。

第二十四頁，共四十頁。4.活性干酵母(AADY)技術4.2.發(fā)酵工藝流程第二十五頁，共四十頁。

4.活性干酵母（AADY）的應用4.3.

工藝流程

復水活化：5kg

活性干酵母、40L

糖化醪、

80L水混合,

30℃、30min;（15m3）

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)

6-8h

第二十六頁，共四十頁。4.5.AADY的質(zhì)量分析

4活性干酵母(AADY)技術

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%，廢棄無載體，3-6×1010/g；有載體，0.4-2×1010/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個月第二十七頁，共四十頁。1、一種糖蜜酒精成熟醪的膜分離與酵母回用技術（發(fā)明專利：201110120242，北京化工大學）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：200510041888.4，甘肅省科學院生物研究所）

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，成本低廉等特點。第二十八頁，共四十頁。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)象的處理第二十九頁，共四十頁。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[M].北京:化學工業(yè)出版社，20092.岳國君.

現(xiàn)代酒精工藝學[M].北京:化學工業(yè)出版社，20113.秦耀宗.酒精工藝學[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)酵工程[M].2.章克昌.酒精與蒸餾酒工藝學[M].3.華南工學院等.酒精與白酒工藝學[M].

4.金鳳燮.釀酒工藝與設備選用手冊

[M].

酒精工藝學第三十頁，共四十頁。1．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技術工藝流程。酒精工業(yè)設備的逐級放大NEXT第三十一頁，共四十頁。謝謝！歡迎批評指導！第三十二頁，共四十頁。1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、酵母菌的化學成分：水份，粗蛋白、類脂、糖份、灰分。它和其他微生物在成分上有何區(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)酵技術優(yōu)點有哪些？第三十三頁，共四十頁。3.1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15~30%。如果出芽率低，說明培養(yǎng)過程存在問題，應根據(jù)具體情況及時采取措施進行挽救。第三十四頁，共四十頁。3.1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)的酒母不應有死亡現(xiàn)象，如果死亡率在1%以上，應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40－50%。耗糖率太高，說明酵母培養(yǎng)已經(jīng)過“老”，反之則“嫩”。第三十五頁，共四十頁。3.1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，應停止酒母培養(yǎng)，否則會因營養(yǎng)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。第三十六頁，共四十頁。3.2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10-18h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備不足，達到擴大生產(chǎn)的目的。習慣上以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6-8h培養(yǎng)，酒母就成熟了，提高了設備利用率。第三十七頁，共四十頁。種齡/h種齡與堿性蛋白酶活力之間的關系接種量/%

接種量對堿性蛋白酶產(chǎn)生的影響81216