酒精生产工艺知识题纲
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酒精的工艺技术酒精,即乙醇,是一种常见的化学物质,在我们的日常生活中有着广泛的应用,如酒精饮料、工业溶剂等。
而酒精的生产工艺技术就是指通过发酵、蒸馏等方式将含有淀粉、糖类等物质的原料转化为酒精的过程。
下面就为大家介绍一下酒精的工艺技术。
首先,酒精的生产流程通常包括原料处理、发酵、蒸馏和矫正等环节。
原料处理是指将含有淀粉或糖类的物质进行处理,使其适合发酵的条件。
常见的原料有谷物(如玉米、大米、小麦等)、水果(如葡萄、苹果等)和糖蜜等。
原料处理主要包括研磨、糖化和过滤等步骤。
研磨是将原料破碎成细粉,增加表面积,利于后续的酵母发酵。
糖化是将淀粉转化为可被酵母发酵的糖类物质,常见的方法是通过加热和添加酶类催化反应。
过滤则是将原料中的固体杂质过滤除去,保证发酵过程的顺利进行。
发酵是酒精生产过程中最重要的环节之一。
发酵就是将糖类转化为酒精和二氧化碳的过程,需要用到酵母菌。
常见的酵母菌有酿酒酵母和工业酵母等。
发酵的条件包括温度、pH值和氧气的供应等。
一般来说,较低的温度可以减缓发酵速度,但有利于提高酒精的质量和香味。
而较高的温度则可以加快发酵速度。
发酵时间一般需要几天至几周不等,具体时间根据原料和酵母菌的不同而异。
蒸馏是将发酵液中的酒精提取出来的过程。
主要通过物质的沸点差异来实现。
蒸馏一般分为几次,首次蒸馏称为粗馏,主要目的是将发酵液中的酒精和水分离。
粗馏产物称为原酒,一般酒精浓度在30%左右。
在后续的几次蒸馏中,分别提取出酒精、水和其他杂质,逐步提高酒精的纯度和酒味的浓郁程度。
矫正是将酒精进行调整,以获得所需要的酒精浓度。
主要通过添加水或者将酒精与不同浓度的酒精混合来实现。
在矫正过程中,还会对酒精的质量进行检验,确保其达到国家或行业标准。
总的来说,酒精的工艺技术是一个复杂而精细的过程,需要严格的控制原料和环境条件。
而酒精的生产工艺技术的不断发展也使得我们能够生产出更纯净、更高品质的酒精产品,满足人们对酒精的不同需求。
第四章酒精生产工艺第一节概述酒精生产技术发展史酒精生产是在酿酒的基础上发展起来的,我国劳动人民早在4000多年前就会酿酒。
但是由于当时的生产技术水平和认识水平的局限性,使酒精生产受到限制。
直到1902年,我国酒精工业才开始起步。
当时在福建省建立了一间以甘薯干为原料的生产酒精工厂。
到了1934年。
中国酒精厂在上海建成,该厂主要以甘蔗糖蜜和甘薯干为原料生产酒精。
新中国成立后,我国酒精工业不论产量,质量以及生产技术均有突飞猛进的发展。
淀粉岀酒率提高了50%以上,在生产上大力推广新工艺,新技术和新设备,并培养了大批酒精生产的专业人才。
目前国内大型酒精厂酒精年产量均在万吨以上。
许多厂家生产的优质酒精已远销国外,经济效益十分显著。
二.酒精工业的发展趋势我国酒精生产以发酵法为主,大多数工厂是采用薯干和玉米为原料。
为了进一步提高酒精生产水平,各国的工程技术人员都在研究新型的酒精发酵方法,如目前已在工业生产上应用的固定化细胞酒精发酵法,耐高温活性干酵母发酵法等新的发酵工艺。
在设备方面也有不少新型生物反应器出现,如单罐连续搅拌反应器、酵母回用连续搅拌反应器、塔式反应器、细胞固定化反应器等。
酒精蒸馏工艺也在不断改进和完善。
进一步改造了蒸馏塔板结构,并研究新的蒸馏工艺。
目前研究较多的蒸馏工艺有高效节能的差压式蒸馏,膜分离酒精等。
随着乙醇传感器和微机控制系统的应用,酒精工业的生产水平将有新的突破。
第二节原料及其处理一原料选择(一)选择原料的依据1.淀粉质原料的选择(1)原料资源要丰富,容易收集。
酒精生产需要大量原料,要有一定的库存量。
(2)原料要容易贮藏。
水分高的原料不易贮藏,含水量低于13%为宜。
(3)原料含杂质要少,并在生产中不产生有害、有毒物质。
(4)原料价格低廉,可降低产品成本。
尽量采用野生植物原料。
2.糖质原料的选择糖质原料主要指糖蜜。
根据糖蜜的含糖糖量分为三个等级:一级糖蜜:含全糖(总糖)高于50%,不溶物和胶体物质等杂质含量较少;二级糖蜜:含全糖45%~50%;三级糖蜜:含全糖低于45%。
1 酒精生产常用的淀粉质原料有玉米、甘薯、木薯等。
1 酒精生产常用的谷物原料有玉米、高粱、大麦等。
2 酒精厂常用的输送机械有皮带输送机、螺旋输送器、斗式提升机三种。
3 酒精发酵过程中产生的副产物主要有甘油、杂醇油、琉拍酸等。
3 从精馏塔提取杂醇油的方式可以是液相取油,也可以是气相取油。
4 双酶法糖化工艺中使用的两种酶制剂是耐高温、a-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶。
2 常用的原料粉碎方法有湿式粉碎、干式粉碎两种。
3 常用的原料输送方式有机械输送、气流输送、混合输送三种。
4 连续发酵可分为全混(均相)连续发酵、梯级连续发酵两大类。
1 美拉德反应:是一种非酶促褐变反应,由单糖(羰基)与氨基酸(氨基)在高温或升温时间较长的情况下发生反应生成一种褐色有焦糖味的物质。
2 常用的原料除杂方法有筛选、风选、磁力除铁三种。
1 a-淀粉酶主要水解淀粉分子的a-1,4糖苷键。
2 杂醇油中含量最多的是异戊醇。
5 木质纤维素的主要组成成分是纤维素、半纤维素、木质素。
1 汽油醇中无水酒精的含量一般为BA 、25% B、10%-25% C 、<10%2 在淀粉质原料酒精发酵中用来调节醒液pH的是 BA、醋酸B、硫酷C、乳酸3 精馏塔上成品酒精的抽取口一般设在BA、塔顶B、塔顶下2-6块塔板上C、塔釜4 一淀粉酶主要水解淀粉分子的BA、a-1,3糖营键B、a-1,4糖昔键C、a-1,6糖苷键5 杂醇油中含量最多的是AA、异戊醇B、异丁醇C、正丙醇1活性干酵母复水活化条件。
①复水活化液:水、2%糖水、稀糖化醪②添加量: 1:20③温度:起始温度为3 8-40 ℃,再降至3 3-34 ℃,保温活化④根据复水活化液的营养情况控制在10-30min,30-60min,2h或6-8h1 活性干酵母复水活化时间怎么控制?根据复水活化液的营养情况控制复水活化时间,采用水时为10}30min, 2%糖水时为30-60min、稀糖化醪时为2h或6-8h2 生产无水酒精的可能方法无水酒精的制备方法有氧化钙吸水法、离子交换树脂法、共沸法、分子筛法等。
酒精生产工艺酒精生产工艺是指将原料转化为酒精的过程。
下面给大家介绍一下酒精生产工艺的基本流程。
首先,酒精的原料通常是蔗糖、玉米、小麦、大麦等淀粉类物质。
当然,酒精也可以使用水果等天然物质来制作。
原料首先要经过破碎、打浆等工艺处理,将其颗粒粉碎成细小的颗粒。
接下来,经过调和工艺,将破碎的原料与一定比例的水混合。
在这个过程中,添加适量的酶类物质,可以加速纤维素的分解。
在一定的温度和pH值下,酶类物质能够分解淀粉,形成糖类物质。
然后,通过发酵工艺,将糖类物质转化为酒精。
将调和好的原料转移到发酵罐中,添加酵母。
酵母是一种微生物,能够将糖类物质发酵成酒精。
同时,在发酵过程中也会产生一些其他物质,如二氧化碳等。
发酵过程需要一定的温度和时间。
发酵完成后,需要进行蒸馏工艺。
蒸馏是通过升高液体温度,使其中一种或多种成分汽化,再冷凝回液体的过程。
这一过程能够分离出酒精和其他杂质。
一般会使用多级蒸馏器,将原液经过多次蒸馏,得到较高纯度的酒精。
最后,将得到的酒精进行后处理。
常见的后处理过程包括过滤、净化和精馏等。
这些工艺能够去除酒精中的杂质,提高酒精的纯度和质量。
总之,酒精生产工艺是一个复杂而精细的过程。
通过一系列的处理工艺,将原料转化为高纯度的酒精。
每个步骤都需要严格控制温度、时间、pH值等因素,以保证酒精的质量和稳定性。
酒精不仅是一种重要工业原料,也是食品工业和化妆品工业中常用的成分之一。
通过酒精生产工艺,能够满足人们对酒精的各种需求,并推动相关产业的发展。
酒精是怎样酿造的摘抄
在酿造酒精的过程中,主要涉及了酒精发酵和蒸馏两个主要步骤。
酒精发酵是酿造酒精的关键步骤。
它通过将含有糖分的物质与酵母菌一起混合,使其进行发酵反应。
在这个过程中,酵母菌会分解糖分并产生酒精和二氧化碳。
这一反应通常发生在封闭的中,以防止二氧化碳逸出。
发酵完成后,产生的酒液中含有一定比例的酒精。
而为了提高酒精浓度,需要进行蒸馏。
蒸馏是将酒液加热,使酒精蒸发,并通过冷凝器将蒸汽重新冷却成液体的过程。
通过蒸馏,可以分离出高浓度的酒精。
然而,酿造酒精的过程并非简单如此。
不同的酒精饮料需要采用不同的酿造方法和原料。
例如,啤酒的酿造需要将大麦芽磨碎后与水混合,再添加啤酒花等原料进行发酵。
而葡萄酒的酿造则需要将葡萄压榨出汁液,然后与酵母菌一同进行发酵。
总之,酿造酒精涉及到酒精发酵和蒸馏两个主要步骤,通过控制发酵和蒸馏过程可以得到不同浓度的酒精。
然而,具体的酿造方法和原料因酒精饮料的不同而有所差异。
酒精生产技术培训教材绪论第一节酒精的性质和生产方式一、酒精的发展概况:我国酒精的工业化生产是在19世纪末开始的,1907年国内第一家酒精厂是德国人在哈尔滨建立的。
过去老的生产工艺其淀粉出酒率只有33—35%。
解放后酒精工业发展很快,近几年来达到了年产450~480万吨。
但开机率仅有50~60%,产过于求,普遍存在设备老化、工艺落后、没有竞争力。
酒精生产分布在山东、河南、四川、安徽和黑龙江等地。
二、酒精的性质1、物理性质:酒精的化学名称叫乙醇,是具有一个羟基的饱和一元醇,其分子式为CH3CH2OH、分子量为46.07。
它是一种无色透明并具有特殊芳香味和强烈刺激味的液体。
纯酒精的相对密度是0.7893(d20/4)、沸点为78.3℃、凝固点为-117.3℃、闪点是12.8℃、燃烧点392℃、空气中爆炸极限为体积分数 3.3~19.0%。
燃烧时产生淡兰色的无烟火焰。
酒精的吸水性很强可用来做脱水剂,它对微生物菌体蛋白质有凝固作用而使其死亡。
酒精能与水、乙醚、氯仿等以任何比例互溶。
与水互溶时伴有放热现象,体积发生收缩。
酒精还是一种有机溶剂。
2、化学性质:1)与金属钾或钠作用生成醇盐:C2H5OH+Na →C2H5O Na+H22)与无机酸或有机酸作用生成酯:3)经重铬酸钾及浓硫酸初步氧化生成乙醛进而生成乙酸4)在空气中缓慢氧化生成乙酸5)稀酒精被醋酸菌作用发酵生成醋(乙酸)3、生化性质酒精能使细胞蛋白质凝固变性,因此具有杀菌能力,75%的酒精杀菌力最强。
少量的酒精对人大脑具有兴奋作用,数量大则有麻醉作用,大量酒精对肝脏和神经系统有毒害作用。
三、酒精的分类1、按工业生产方式分:发酵和合成法① 发酵法:是在微生物作用下,淀粉质原料或糖质原料经过复杂的生物化学过程转化为酒精的一种方法:发酵法使用的原料有:淀粉质原料、糖蜜原料、亚硫酸盐纸浆废液。
②合成法:以乙烯为原料,与水发生加成反应,有间接和直接两种: 间接水合法:直接水合法:合成酒精夹杂有异构化高级醇类,对人体有害,只能作为工业酒精。
酒精的生产工艺酒精是一种广泛应用于医药、化妆品、食品、卫生消毒等领域的化学物质。
下面我们将介绍一下酒精的生产工艺过程。
首先,酒精的主要原料是含糖物质,包括蔗糖、淀粉和纤维素等。
一般来说,酿酒的主要原料是谷物,如大米、小麦、玉米等。
而制糖工业的主要原料是蔗糖蜜和甘蔗汁。
无论是酿酒还是制糖,都需要通过糖化和发酵来转化糖分为酒精。
其次,酒精的生产工艺可以分为三个主要步骤:糖化、发酵和蒸馏。
糖化是将原料中的淀粉或糖分解为可发酵的简单糖,通常使用酶或酸来促使这个过程。
对于酿造啤酒和蒸馏酒精,常采用的是糖化酶来将谷物中的淀粉转化为麦芽糖。
而制糖中的糖化过程主要是通过高温和酸来将蔗糖或者纤维素转化为可发酵的简单糖。
发酵是将糖化后的液体中的糖分通过微生物的作用转化为酒精和二氧化碳。
常用的发酵微生物有酵母和青霉菌等。
对于酿酒来说,啤酒酿造采用的是酵母发酵,其主要将麦芽糖转化为乙醇和二氧化碳。
而制糖工业中的发酵过程则主要指酒精发酵,将糖分转化为乙醇。
发酵的过程需要控制发酵温度、pH值等参数,以保证发酵的有效性和产酒质量。
蒸馏是将发酵得到的液体中的酒精进行分离、纯化的过程。
蒸馏过程分为采用蒸馏塔和蒸馏壶两种方法。
蒸馏塔是一种连续蒸馏的方法,通过塔板的形式将液体中的酒精和其他组分分离,得到纯度较高的酒精。
而蒸馏壶则是一种间歇蒸馏的方法,通过控制温度、蒸馏速率等参数将酒精蒸发并收集。
整个蒸馏过程需要控制温度、压力等参数,以确保酒精的纯度和质量。
最后,蒸馏后的酒精需要进行陈化和贮存,以使其更加醇厚和风味更佳。
陈化的过程中,酒精会通过氧化和与木桶等容器的接触来获得特殊的风味。
总结起来,酒精的生产工艺主要包括糖化、发酵、蒸馏和陈化等过程。
这些过程需要严格控制温度、pH值、酵母菌种等参数,以确保产酒的质量和效果。
通过这些工艺步骤的合理操作,我们才能获得纯净、高品质的酒精产品。
乙醇的工艺流程乙醇,又称酒精,是一种常见的有机化合物,广泛应用于医药、化工、食品等领域。
乙醇的生产工艺流程主要包括原料准备、发酵、蒸馏、精馏等环节。
下面将详细介绍乙醇的工艺流程。
一、原料准备乙醇的主要原料是淀粉类、糖类和纤维素类物质。
常用的原料包括玉米、小麦、甘蔗、木薯等。
在工业生产中,通常采用玉米、小麦等谷物作为原料。
原料的选择需考虑其含糖量、淀粉含量、易得性和成本等因素。
二、发酵原料经过破碎、糖化等处理后,得到含有可发酵糖的淀粉糊或糖浆。
然后将淀粉糊或糖浆加入发酵罐中,接种酵母菌进行发酵。
发酵过程中,酵母菌将糖分解成乙醇和二氧化碳。
发酵温度、PH值、搅拌速度等条件的控制对发酵效果有重要影响。
三、蒸馏发酵后的液体经过蒸馏,将其中的乙醇和水分离。
蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异进行分离的过程。
在乙醇的生产中,通常采用精馏法进行蒸馏,通过多级蒸馏,使得乙醇的纯度逐渐提高。
四、精馏精馏是在蒸馏的基础上进一步提高乙醇的纯度。
通常采用塔式精馏设备,通过多级塔板的作用,将乙醇和水进一步分离。
在精馏过程中,需对温度、压力等参数进行精确控制,以确保乙醇的纯度达到要求。
五、除水乙醇中可能还含有少量水分,需要进行除水处理。
常用的方法包括分子筛吸附、膜分离、蒸馏等。
其中,分子筛吸附是一种常用且效果较好的除水方法,通过分子筛对乙醇中的水分子进行吸附,从而提高乙醇的纯度。
六、储存经过以上工艺流程处理后的乙醇,可进行储存或进一步加工。
乙醇的储存需注意防火防爆,通常采用密封容器进行储存,并对储存环境进行防火防爆措施。
综上所述,乙醇的生产工艺流程包括原料准备、发酵、蒸馏、精馏、除水和储存等环节。
各环节的操作和控制对乙醇的产量和质量有重要影响。
通过科学的工艺流程和严格的操作控制,可以生产出高纯度的乙醇,满足不同领域的需求。
酒精生产工艺知识题纲一、酒精的主要用途和加工方法酒精作为一种重要的基础化工原料,广泛地应用国民经济的许多部门。
在食品工业中,酒精是配制各类白酒、果酒等酒类饮品的原料;在化工行业,利用酒精可以加工乙醛、乙醇、冰醋酸、乙醚等化工产品;在医药工业中,用酒精配制消毒剂和提取医药制剂;酒精是一种很好的有机溶剂,可应用在油漆和化妆品生产行业中。
随着世界范围的能源危机和环境状况的日益恶化,酒精作为燃料替代品,其潜在的价值不可限量。
以发酵法生产的燃料乙醇,具有和矿物燃料相似的燃料性能,但其生产原料为生物源,是一种可再生的能源。
燃料酒精具有环保效应(相对于其它汽油合成物,加10%酒精的乙醇汽油,可减少污染微粒、一氧化碳和氮化物的排放量,减少温室效应),形成一个稳定的粮食转化市场(能利用不能食用的粮食作原料),可解决能源安全问题。
目前酒精生产工艺主要有化学合成法和发酵法两大类。
发酵法是世界上酒精生产的主要方法。
我们讲的酒精生产工艺就是指发酵法酒精生产工艺。
所谓发酵法,就是利用微生物--酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精的生产方法。
发酵法又分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法三种。
目前,固体发酵法和半固体发酵法在我国主要是用于生产白酒。
一般产量较小,生产工艺较古老,劳动强度大。
而在现代大生产中,都采用液体发酵法生产酒精,它与固体发酵法相比,具有生产成本低、生产周期短、连续化、设备能自动化,大大减轻劳动强度等优点。
不论是固体、半固体、液体发酵法,都是利用淀粉作原料,经过微生物发酵转化为糖。
再由糖转化为酒精。
在转化过程中发生一系列极其复杂的生化反应。
在转化时原料中的可溶性淀粉。
在糖化酶的作用下,将可溶性淀粉转化为可发酵的糖,再在酒化酶作用下,将糖水解成酒精并放出二氧化碳。
发酵法酒精生产的主要化学反应式(C5H10O6)n+n H2O 水解n C6H12O6n C6H12O6发酵2C2H5O H+2C O2+热量二、酒精生产的主要原料糖质原料:糖蜜、甜菜、甘蔗等淀粉质原料:(1)、谷物原料:玉米、高粱、小麦、大米、黑麦等。
(2)、薯类原料:甘薯、木薯、马铃薯等。
纤维质原料:农作物秸秆及下脚料、木材加工下脚料、城市生活垃圾。
其它原料:亚硫酸盐废液、乳清等。
三、玉米主要化学成分、加工利用及其酒精生产工艺概述在世界人类作物中,玉米的种植面积和总产量仅次于小麦和水稻而居第三位,平均单产则居首位。
以北美洲最多,我国玉米的栽种面积和总产量均世界第二位(美国为玉米第一生产大国,年产2亿多吨,占世界总产量的40%多)。
玉米子粒就干玉米而言,含淀粉60~65%、蛋白质8~10%、水份14%、脂肪3.5~4.5%、灰分1.5%、纤维素2.5%、半纤维素5%、糖分2.5%。
玉米的深加工产品主要为:(1)、利用玉米中的淀粉糖化可生产麦芽糖、变性淀粉、果葡糖浆等一系列淀粉糖制品,利用玉米中的淀粉经氧化后可生产梨酸及众多下游产品,利用玉米中的淀粉发酵可生产酒精、柠檬酸、味精等。
(2)、利用玉米的玉米胚中的脂肪可生产玉米油(3)、利用玉米皮及加工副产物生产蛋白饲料或蛋白纤维饲料。
用玉米生产酒精,从对原料预处理的角度分为三种方法,即全粒法、干法、湿法。
全粒法即玉米粒不经浸润处理直接经除杂粉碎、拌料,经蒸煮糖化后,进行发酵,发酵醪蒸馏、精馏后,得到酒精产品,酒精糟液亦可生产酒精糟干燥蛋白饲料(D D G S)。
干法是玉米清理除杂后,预先用水湿润一下,然后破碎分筛、脱除的玉米胚和部分玉米皮生产玉米油,副产玉米胚芽饼、低脂玉米粉作为酒精生产的原料。
湿法玉米酒精指的是玉米先进行浸泡,分离出玉米胚芽、蛋白质以后,用淀粉浆生产酒精,得到玉米油,玉米胚芽饼、玉米蛋白粉、玉米纤维饲料等产品。
全粒法没有玉米油制品,综合效益稍差,干法玉米油提取率低,淀粉利用率不高,湿法玉米油提取率和淀粉出酒率均高于干法,但能耗和投资均高于干法四、糊精及其糊化糊精和糊化是用来衡量原料蒸煮工艺的技术用语。
淀粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时,将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质,这时的中间小分子物质,人们就把它叫做糊精。
干糊精是一种黄白色的粉末,它不溶于酒精,而易溶于水,溶解在水中具有很强的粘性,淀粉质原料在进行蒸煮时,淀粉分子受热分解,首先就生成了糊精。
这时如果加入一滴碘时,溶液就会呈红紫色,而不是象淀粉遇碘那样呈蓝色。
生产上通常把淀粉质原料在高温、高压下进行蒸煮,使淀粉细胞彻底破裂,淀粉由颗粒状态变为液糊状糊精的过程就叫做原料的糊化。
五、淀粉的糖化及其目的淀粉质原料通过蒸煮以后,把颗粒状态的淀粉变成了溶解状态的糊精,这时的糊精还不能被酵母直接利用,发酵产生酒精和二氧化碳,还必须采取添加糖化剂(麸曲、液体曲、糖化酶)的办法,把醪液中的淀粉、糊精转化为可发酵性糖等物质后,才能被酵母所利用,发酵产生酒精。
这个将可溶性淀粉、糊精转化为糖的过程,生产中就叫做糖化。
淀粉糖化的目的,是通过糖化剂中所具有的酶系作用,将淀粉、糊精进行水解。
其中所含的α-淀粉酶(又叫做液化酶)能使淀粉液化,醪液粘度下降,有利于醪液输送和酵母的发酵,它还能将淀粉中的直键淀粉最终水解,生成87%的麦芽糖和13%的葡萄糖,生产中将这一过程叫做液化。
利用糖化剂-淀粉1,4葡萄糖苷酶(也叫做糖化酶),作用于淀粉分子中结合的1,4糖苷键,从分子长链的非还原端,一个一个地水解为葡萄糖水子,虽然它不能切断1,6键,但是切到分支点时可绕过1,6键而将1,4键水解,水解后的产物几乎全部生成萄萄糖。
生产中将这一过程叫做糖化。
总之,液化、糖化的作用也就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被酵母利用的可发酵性物质(当然也有不发酵性物质生成,这主要是由于转移葡萄糖苷酶等的作用),降低醪液的粘度,有利于酵母的发酵和酵液的输送。
六、淀粉液化糖化过程中的酶1.淀粉-1,4糊精酶(简称α-淀粉酶)其作用是将淀粉迅速水解为糊精及少量麦芽糖,对淀粉的作用,可将长链从内部分裂成若干短链的糊精,所以也称内切淀粉酶。
α-淀粉酶对直链淀粉(链淀粉)的作用是将淀粉分子的α-1,4键任意地、不规则的分解为若干短链的糊精,糊精继续被水解,最后反应产物为13%葡萄糖及87%麦芽糖,但是糊精转变为糖的速度是极缓慢的。
α-淀粉酶对支链淀粉(胶淀粉)的作用,是将支链淀粉的α-1,4键任意地、不规则地分解为若干短链,但不能分解其中的1,6键而遗留下含有1,6键的糊得(即界限糊精),最后产物为麦牙糖及少量界限糊精和葡萄糖。
α-淀粉酶是一种耐热,对酸具有敏感的淀粉酶,由于该酶可以使直链淀粉和支链淀粉迅速分裂而形成含有4一7个葡萄糖单位的糊精和含有1,6苷键的界限糊精,使醪液黏度迅速下降,既所谓液化现象,故α-淀粉酶亦称液化酶或糊精化酶,但它作用淀粉后,还原能力上升很慢。
淀粉受到α-淀粉酶的作用后,遇碘呈色很快反应,如下表现:蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)2.淀粉-l,4-葡萄糖苷酶(简称糖化酶)作用于淀粉的l,4键结合,能从葡萄糖键的非还原性末端起将葡萄糖单位一个一个的切断,因为是从链的一端逐渐地一个个地切断为葡萄糖,所以称为外切淀粉酶。
对支链淀粉的作用也是从非还原性末端-个个地切断为葡萄糖,虽然它较慢切断1,6键,但是切割分支点时,可以绕过1,6键而将l,4键分解。
糖化酶作用淀粉时,还原糖的增加比α-淀粉酶快,但是碘色消失得慢,淀粉的粘度也不象α-淀粉酶那样迅速下降。
七、淀粉液化糖化的影响因素1.糖化剂的选择与用量2.糖化温度3、糖化p H值4、糖化时间5、底物浓度八、酒精发酵的概念什么叫发酵,所谓发酵,是指微生物细胞,在无氧条件下,进行无氧呼吸,将吸收的营养物质通过细胞内酶的作用,进行一系列的生物化学反应,把复杂的有机物分解为比较简单的生化中间产物,同时放出一定能量的过程,就叫做发酵。
或者简单地说,就是在无氧条件下,微生物将复杂的有机物转变为简单的产物的过程,就叫做发酵。
所谓酒精发酵,就是指发酵酵中的糖类物质,在无氧条件下,受酵母细胞中酒化酶的作用,产生酒精的全过程。
酒精的发酵过程中,酵母菌的发酵是属于厌气性发酵,进行着无氧呼吸,发生着复杂的生化反应。
从整个发酵工艺来讲,既有发酵醪中的淀粉、糊精继续被糖化酶作用,水解生成糖类物质的反应,同时又有发酵醪中的蛋白质在蛋白酶的作用下,水解生成小分子的蛋白胨、肽和各种氨基酸的反应,这些水解产物一部分被酵母细胞吸收合成菌体,另一部分则发酵生成了酒精和二氧化碳,还要产生副产物杂醇油、甘油等。
九、酒精生产用酵母菌种的选择选择酒精生产所用酵母菌大约有如下几点要求。
(1)选择具有较强的酒化酶,发酵能力强,繁殖迅速,发酵速度快,发酵完全的酵母菌。
(2)选择耐酒精能力强,能在含较高酒精浓度的发酵醪中正常发酵,不受抑制的酵母菌。
使之后发酵完全。
(3)选择耐热性能好,耐酸性能强的酵母菌,使生产能在较高温度下发酵正常,而不易被杂菌侵入而污染。
(4)选择抗渗透压性能好,能在较高糖度的发酵醪中发酵正常,使浓醪发酵成为可能,从而提高生产能力,同时使发酵醪在成熟时残余糖分少,副产物也少的酵母菌。
(5)选择发酵时产生泡沫少,生产性能稳定,变异性小、抗重金属离子毒性作用强、抗杂菌能力强的酵母菌。
(6)选择容易培养、保藏方便的酵母菌。
十、酵母细胞的结构及其作用酒精发酵所用的酵母菌,它们属于典型的真核微生物,其细胞是由明显的细胞核、细胞壁、细胞膜、细胞质、内含物、线粒体、液泡等构成。
这些构成物在酵母细胞中所起的作用如下:1.细胞壁作用是由于它具有一定的弹性和韧性,能起着保护细胞形态,抵防外界的渗透压力,保护细胞膜等作用。
2.细胞膜主要作用是有选择地从培养基中吸收各种营养物质,排出代谢产物,对细胞的代谢和生理活性起作用。
3.细胞核主要是作为细胞“信息”控制的中心和物质代谢的控制室的作用,在细胞的繁殖和遗传上也起着“核心”作用。
4.内含物作用是当细胞中暂时缺少磷源、碳源、能源时,可作为一定时间内的补充来源。
十一、酒精发酵工艺型式根据发酵醪注入发酵罐的方式不同,可以将酒精发酵的方式分为间歇式、半连续式和连续式三种。
(一)间歇式发酵法间歇式发酵法就是指全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行。
由于发酵罐容量和工艺操作不同,在间歇发酵工艺中,又可分为如下几种方法:1.一次加满法2.分次添加法3.连续添加法4.分割主发酵醪法(二)半连续发酵法半连续发酵是指在主发酵阶段采用连续发酵,而后发酵则采用间歇发酵的方式。
在半连续发酵中,由于醪液的流加方式不同,又可分为两种:一种是将一组数个发酵罐连接起来,使前三个罐保持连续发酵状态。
第二种方法是由7—8个罐组成一组罐,各罐用管道从上部通入下-罐底部相串连。
上述半连续发酵方式的优点是省去了酒母制做,但无菌操作要求高。