第九章发酵工程各论 第一节酒精生产工艺学 主讲人:刘萍
1 第一节 酒精生产工艺学 主讲人：刘萍 第九章 发酵工程各论
1.酒精生产原料 (1)薯类原料甘薯、木薯和马铃薯等 (2)谷物原料玉米、高梁、大米和小麦等。 (3)糖类原料废糖蜜、甘蔗、甜菜等 (4)野生植物原料椽子仁、土茯苓、楝树果等 (5)纤维原料森林工业和木材加工工业的下脚料 农作物秸秆、甘蔗渣、废纤维垃圾和废纸浆等。 (6)其他原料亚硫酸纸浆废液、淀粉渣等
2 1．酒精生产原料 (1)薯类原料 甘薯、木薯和马铃薯等。 (2)谷物原料 玉米、高梁、大米和小麦等。 (3)糖类原料 废糖蜜、甘蔗、甜菜等。 (4)野生植物原料 椽子仁、土茯苓、楝树果等。 (5)纤维原料 森林工业和木材加工工业的下脚料、 农作物秸秆、甘蔗渣、废纤维垃圾和废纸浆等。 (6)其他原料 亚硫酸纸浆废液、淀粉渣等
纤维素生产酒精工艺 硫酸 酸碱水解 →酒精 氢氧化钠“发酵 纤维素 细菌水解发酵 直接法 酒精 酶水解{间接法 纤酶水解。酵母发酵酒精 同时糖化发醉法纤、酵母 →酒裤 水解、发酵 若用半纤维素为原料其水解方式为:甘蔗渣酸解酵母
3 纤维素生产酒精工艺
甘蔗糖查 稀释(50%~60%糖液) 酸化←硫酸 营养盐→调配 灭菌←蒸汽或药物 澄清 稀糖液〔22%~25%糖液 发酵←酒母 蒸悃 酒精(94.5%V/v) 图6~2以甘蔗糖查为原料的酒精生产工艺
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2淀粉质原料酒精生产的工艺流程 大米曲霉獻皮淀粉质原料 母图 大米 米 米 米曲→曲 曲→曲 体试管母一 米曲补 曲汁→拭培养→三角瓶种曲 粉彈 腹体醇母 卡氏雄酒 →糖化十酒母糖化醒→母液 化 co,发大母母 蒸馏 溢槽 酒精 杂醉油
5 • 2.淀粉质原料酒精生产的工艺流程
1.原料粉碎 2.蒸煮糊化 3.曲霉糖化经蒸煮糊化后的醪液,通过曲霉菌的 淀粉酶进行糖化作用生成可发酵性糖,供酵母 菌利用。 曲霉菌是属于好气性的微生物,故在繁殖和生长 过程中要给以充分得空气,同时,淀粉酶的形 成也取决于所供给的空气量
6 1. 原料粉碎 2. 蒸煮糊化 3. 曲霉糖化 经蒸煮糊化后的醪液，通过曲霉菌的 淀粉酶进行糖化作用生成可发酵性糖，供酵母 菌利用。 曲霉菌是属于好气性的微生物，故在繁殖和生长 过程中要给以充分得空气，同时，淀粉酶的形 成也取决于所供给的空气量
4.酵母发酵酒精发酵是属于厌气性发酵 ,在发酵过程中进行无氧呼吸,在此过 程中,发生着复杂的生物化学变化,既 有糖化醪中淀粉和糊精继续被淀粉酶水 解生成糖,也有蛋白质在曲霉蛋白酶水 解下生成肽和氨基酸。这些物质一部分 被酵母吸收合成菌体细胞,另一部分则 被发酵,生成酒精和CO2
7 4. 酵母发酵 酒精发酵是属于厌气性发酵 ，在发酵过程中进行无氧呼吸，在此过 程中，发生着复杂的生物化学变化，既 有糖化醪中淀粉和糊精继续被淀粉酶水 解生成糖，也有蛋白质在曲霉蛋白酶水 解下生成肽和氨基酸。这些物质一部分 被酵母吸收合成菌体细胞，另一部分则 被发酵，生成酒精和CO2
5.蒸馏提纯经酵母菌把糖转变成酒精后, 在成熟发酵醪内,除含有酒精和大量水 分外,还含有固形物和许多杂质。蒸馏 是把发酵醪液中含有的酒精提纯出来, 通过粗馏和精馏,最后取得合乎规格的 酒精,同时得到副产物杂醇油,还有大 量的酒糟(也称废醪)排除
8 5. 蒸馏提纯 经酵母菌把糖转变成酒精后， 在成熟发酵醪内，除含有酒精和大量水 分外，还含有固形物和许多杂质。蒸馏 是把发酵醪液中含有的酒精提纯出来， 通过粗馏和精馏，最后取得合乎规格的 酒精，同时得到副产物杂醇油，还有大 量的酒糟（也称废醪）排除
第二节酒母的制备 酒精生产对酵母菌的要求 酒精生产中常用酵母菌及其特性 酵母所需营养物质及其数量 四、酒母培养与扩大培养工艺 五、酒母培养设备结构的特点 影响酒母质量主要因素的讨论 七、液体曲酒母的特点 八、酒母培养异常现象与防治措施
9 第二节 酒母的制备 一、酒精生产对酵母菌的要求 二、酒精生产中常用酵母菌及其特性 三、酵母所需营养物质及其数量 四、酒母培养与扩大培养工艺 五、酒母培养设备结构的特点 六、影响酒母质量主要因素的讨论 七、液体曲酒母的特点 八、酒母培养异常现象与防治措施
、酒精生产对酵母菌的要求 )含有较强的酒化酶,发酵能力强,而且迅速; (2)繁殖速度快,具有很强的增殖能力; (3)耐酒精能力强,能在较高浓度的酒精发酵醪中 进行发酵; (4)耐温性能好,能在较高温度下进行繁殖和发酵 (5)抵抗杂菌能力强 (6)耐酸能力强 (7)生产性能稳定,变异性小 (8)发酵时产生泡沫少
10 一、酒精生产对酵母菌的要求 (1)含有较强的酒化酶，发酵能力强，而且迅速； (2)繁殖速度快，具有很强的增殖能力； (3)耐酒精能力强，能在较高浓度的酒精发酵醪中 进行发酵； (4)耐温性能好，能在较高温度下进行繁殖和发酵 ； (5)抵抗杂菌能力强； (6)耐酸能力强； (7)生产性能稳定，变异性小； (8)发酵时产生泡沫少
