酒精发酵原理

酒精发酵工艺

一。糖化醪发酵的目的要求及设备结构特点

（一）发酵的目的要求

淀粉质原料经过蒸煮，使淀粉呈溶解状态，又经过曲霉糖化酶的作用，部分生成可发酵性 糖,这还不是酒精生产的终了，在．糖化醪中接入酵母菌；在酵母的作用下，将糖分转变为酒精和CO2，获得了酒精产品，这才是酒精发酵的目的。

从表面上去观察酒精发酵，其过程十分简单，它只是将糖化醪打入发酵罐后，接入酒母，就可以进行发酵了。但是，在酒精发酵过程中却发生着十分复杂的生物化学变化过程：在这里既有糖化醪中的淀粉和糊精继续被糖化酶水解,生成糖分的作用（即后糖化作用)，也还有蛋白质在曲霉蛋白酶进一步水解下生成低分子含氮化合物如是是眎、动胨、肽和氨基酸的作用。生成的这些物质，有的被酵母吸收利用，合成酵母菌体细胞,另一部分则被发酵，生成酒精和CO2及其它副产物。

酒精生产，要求用最少的原料来生产尽可能多的酒精产品,并应尽量减少发酵损失，为了达到这一目的，必须创造如下有利条件来实现这一目的要求:

(1）在发酵前期，要创造条件，让酵母菌继续繁殖到一定数量。 （2)使糖化醪中的淀粉和糊精继续被分解，生成可发酵的糖分。

（3）发酵过程的中期和后期，要创造厌气条件，使酵母在无氧条件下将糖分发酵生成酒精.

（4）发酵过程中产生的CO2应设法排除，并注意加强对随CO2逸出时被带走酒精的捕集回收.

(二）发酵设备

酒精发酵的工艺方式不同，发酵设备也赂有差异.从发酵形式来分，有开放式、半密闭式和密闭式三种。如果从材质上分，则可分为钢板和水泥制两种。

半密闭式发酵罐多采用钢板制成,罐顶设有顶盖,顶盖上设有能启闭的人孔。

密闭式发酵罐也用钢板制成，钢板厚度视发酵罐容积不同而异，一般采用4 - 8毫米 厚钢板制成,罐身呈圆柱形，罐身直径与高之比为1:1。1；盖及底为圆锥形成碟形;罐内装冷却蛇管，蛇管数量一般取每立方米发酵醪用不少于 0。25平方米

发酵工程综合实验——淀粉质原料酒精发酵

一、实验目的：根据发酵工程原理，学习和掌握淀粉质原料酒精发酵生产工

艺，熟悉酒精生产的实际操作过程。

二、实验原理：将淀粉质原料经双酶法液化糖化，使其变成可发酵性糖，再接种经活化扩培的活性干酵母菌种进行发酵，使其生成酒精，通过蒸馏分离，最

后得到酒精产品。双酶法液化糖化是新型生产工艺，免去原料高温蒸煮，既可节

省蒸煮用汽，又可省去冷却用水，同时降低高温蒸煮过程糖损失，提高原料出酒

率。 三、实验材料：玉米粉（颗粒为1.5mm）、耐高温α-淀粉酶、糖化酶、酒精

活性干酵母、葡萄糖、1mol/LNa2CO3溶液、1mol/LH2SO4溶液、纱布。

四、实验仪器与设备： 250mL、500mL三角烧瓶，100mL、500mL、1000mL

烧杯，糖度计， 10L全自动发酵罐，酒精蒸馏装置（500mL蒸馏烧瓶、加热套、冷凝器、100mL容量瓶），酒精计，pH试纸，水浴锅、恒温振荡培养箱、电炉

及常规玻璃仪器。

五、实验方法： 1.工艺流程

水 α-淀粉酶 糖化酶

↓ ↓ ↓

玉米粉→调浆 →液化 →糖化→扩培←活化←干酵母 水 α-淀粉酶 糖化酶

↓ ↓ ↓

玉米粉→调浆 →液化 →糖化→发酵→蒸馏→酒精

2.实验操作要点 （1）干酵母活化扩培：

称玉米粉18g，加水100mL，搅拌调匀，用1mol/L Na2CO3或1mol/L H2SO4溶液调pH在6.0~6.5，加耐高温α-淀粉酶30u/g玉米粉，搅拌加热至85~90℃，

液化60min。冷却液化醪至60℃，用1mol/L H2SO4溶液调pH在4.0~4.5，加糖

化酶250u/ g玉米粉，保温糖化60min，即得酒母糖化醪。用糖度计测糖度。 在35~42℃的20mL 2%葡萄糖液中添加干酵母活化，活化时间20~30min。

酵母添加量为0.2g。

酒母糖化醪冷却至28~30℃,将活化的酵母接入酒母糖化醪，放入恒温振荡培

养箱30℃培养，时间12~15h，即得发酵用酒母。

酒精生产工艺

一、粉碎、预液化工段

经过净化后的玉米，通过提升机送至四楼料仓，在经过6台变频喂料器将玉米送至六台15t/小时锤式粉碎机进行粉碎，然后在引风机的作用下，将已粉碎的玉米面经过冲板流量计计量后送至混料器加水、氨水、液化酶进行调浆，在将浆液送至调浆罐做进一步调匀后（即在加一定量的清液）送去预液化罐在85℃温度下进行不少于30分钟预液化后，送至喷射器用蒸汽加热至105℃（恒定）送去下一道工序。

二、液糖化、酒母、发酵工段

蒸煮醪进入闪蒸罐通过真空闪蒸，冷却至85℃，闪蒸冷却后的醪液靠重力作用自行流入液化罐中，此罐中加入一定量的液化酶，液化时间约120分钟，液化过程即告完成。

液化醪经泵打入闪蒸罐中通过真空闪蒸，温度降至60℃，并靠重力作用自行流入糖化罐中。

糖化醪中加入一定量的糖化酶，并用硫酸酸化，保持约20至30分钟的糖化时间。糖化后的糖化醪经二级冷却器冷却至30—33℃后，送往发酵和酒母工序。

在酒母工序，在活化罐内将糖化醪用工艺水稀释，再加入罐内酵母繁殖所需的营养物质。接种适量干酵母，注入无菌空气进行活化，酵母活化后加入糖化醪在增值罐内培养8—12小时（保持通风）， 成熟酒母醪与糖化醪以1比10的比例打入发酵罐，满罐时间8—12小时，发酵前期供应无菌风，保证酵母数2亿以上。采取间歇发酵方式，7个发酵罐轮流使用。成熟后的发酵醪打到蒸馏工段。

三、蒸馏蒸发工段

在蒸馏工段，将发酵成熟醪的酒精先经过粗馏塔进行粗馏，再由水洗塔提纯后经精馏塔精馏，最后生产出普级食用酒精，在粗塔底产生的馏后醪送至蒸发工段废糟闪蒸罐，闪蒸汽作为蒸发热能，废糟送去做饲料。

蒸发工段是利用蒸馏工段粗塔酒汽、精塔废水及粗塔废糟所带热量通过三效蒸发器给粗塔废糟的离心清夜加热，在负压下使清夜蒸发浓缩。清夜先进入一效，由一效进入三效，三效进入二效，二效采出浓浆入浓浆罐。送去饲料车间做饲料。

第1篇

一、实验目的

1. 了解牛乳酒精发酵的原理和过程；

2. 掌握牛乳酒精发酵实验的操作步骤；

3. 分析牛乳酒精发酵的结果，并探讨影响发酵的因素。

二、实验原理

牛乳酒精发酵是一种利用微生物将牛乳中的糖类转化为酒精的过程。实验中，将牛乳与酵母菌混合，酵母菌在适宜的条件下将牛乳中的糖类分解为酒精和二氧化碳。实验过程中，通过观察酒精生成情况，可以了解牛乳酒精发酵的效果。

三、实验材料

1. 牛乳：市售全脂牛乳；

2. 酵母菌：市售活性干酵母；

3. 温度计；

4. 量筒；

5. 玻璃棒；

6. 100mL锥形瓶；

7. 酒精计；

8. 滤纸；

9. 水浴锅。

四、实验步骤

1. 将牛乳倒入100mL锥形瓶中，用温度计测量牛乳温度，控制在25-30℃；

2. 将酵母菌加入牛乳中，搅拌均匀；

3. 将锥形瓶放入水浴锅中，保持25-30℃恒温发酵；

4. 每隔一定时间（如每隔24小时），用酒精计测量锥形瓶中的酒精含量； 5. 发酵过程中，观察并记录酒精生成情况；

6. 实验结束后，将发酵液过滤，得到酒精溶液；

7. 对酒精溶液进行鉴定，确认酒精含量。

五、实验结果与分析

1. 实验结果

在实验过程中，每隔24小时测量酒精含量，记录如下：

时间（h） 酒精含量（vol%）

0 0

24 0.5

48 1.0

72 1.5

96 2.0

2. 结果分析

从实验结果可以看出，牛乳酒精发酵过程中，酒精含量随时间逐渐增加。发酵96小时后，酒精含量达到2.0vol%，说明牛乳酒精发酵效果较好。

影响牛乳酒精发酵的因素有：

（1）酵母菌的种类和数量：不同种类的酵母菌对酒精发酵的效果有差异，适量增加酵母菌数量可以提高酒精产量。

（2）发酵温度：发酵温度对酒精发酵效果有较大影响，一般在25-30℃范围内，酒精产量较高。

（3）牛乳的酸度：牛乳的酸度对酒精发酵有一定影响，酸度较低有利于酒精发酵。