解玉米淀粉发酵酒精工艺条件的研究
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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。
(2)调浆液化:称玉米粉100g,加水400mL,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 。
玉米淀粉生产酒精的研究酒精作为一种广泛应用的有机化合物,被广泛应用于饮料、化妆品、药品、工业等领域。
其中,玉米淀粉生产酒精已经成为一种常见的工业生产方式。
本文将从玉米淀粉的来源、酒精生产的工艺流程、生产过程中的关键技术和酒精生产的前景等方面进行探讨。
一、玉米淀粉的来源玉米淀粉是由玉米粉末经过加工处理得到的。
玉米粉末是指将玉米经过研磨、筛选、洗涤等一系列工艺处理后所得到的粉末。
这种粉末主要由淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等成分组成。
其中,淀粉是玉米淀粉生产酒精的主要原料。
二、酒精生产的工艺流程1. 玉米淀粉的糖化将玉米淀粉加入到糖化罐中,加入一定量的水和酶,进行糖化反应。
糖化反应的温度和时间是影响糖化效果的关键因素。
通常情况下,糖化温度控制在60℃左右,时间为1-2小时。
2. 酵母发酵将糖化后的液体加入到发酵罐中,加入酵母菌种,进行发酵反应。
发酵的温度和时间也是影响发酵效果的关键因素。
通常情况下,发酵温度控制在30℃左右,时间为2-3天。
3. 蒸馏将发酵后的液体进行蒸馏,得到酒精。
蒸馏的过程中需要控制温度和压力,以保证酒精的纯度。
三、生产过程中的关键技术1. 糖化条件的控制糖化反应是酒精生产过程中的关键步骤之一。
糖化反应的温度和时间的控制可以影响糖化效果。
如果温度过高或时间过长,会导致淀粉降解过度,糖化效果不好。
因此,需要对糖化条件进行精确的控制。
2. 酵母菌种的选用酵母菌种的选用对发酵效果有着重要的影响。
不同的酵母菌种在发酵过程中的表现也是不同的。
因此,在生产过程中需要选用适合的酵母菌种,以保证发酵效果。
3. 蒸馏条件的控制蒸馏是酒精生产过程中的最后一步。
蒸馏过程中需要控制温度和压力,以保证酒精的纯度。
如果温度过高或压力过低,会导致酒精中杂质含量过高,影响酒精的质量。
四、酒精生产的前景随着人们生活水平的提高,对酒类的需求也越来越大。
而玉米淀粉生产酒精具有成本低、效率高、生产周期短等优点,因此越来越受到人们的青睐。
篇一:酵母菌酒精发酵实验报告实验方案酵母菌酒精发酵的条件研究学院(部):生物与化学工程学院专业:生物工程学生姓名:鑫学号:11018150 班级:生物工程二班指导教师:肖一、实验目的1、学会实验的设计和操作过程2、找到酵母菌发酵时的最优条件二、培养基和实验方法及材料的确定 1、玉米粉的糖化方法玉米粉的糖化采用双酶法,其工艺流程如下玉米粉→加水→液化→糖化→发酵→蒸馏→成品酒精试验中,发酵培养按照三角瓶100ml培养。
本次工做20组是要,共需发酵液20*100=2000ml。
培养液按照100g玉米粉、300ml水。
所以共需玉米粉700g。
液化:取100g玉米粉,加入300ml的水,液化温度为90℃,ph值为5.5,液化时间为3.5h,液化酶的添加量为0.035g/100g玉米粉糖化:糖化时的工艺条件为:糖化温度为58℃,ph值为4.5,糖化时间为3.5h,糖化酶的添加量为0.3g/100g玉米粉。
2、活化培养基本实验在进行实验时采用察氏(czapck)培养基的配制,配方如下表一:表一3、扩大培养基扩大培养仍然用察氏(czapck)培养基,由于要用液体的,所以将其中的琼脂配料去掉。
4、发酵培养基糖化液稀释至l0%浓度,添加辅料(硫酸铵0.4%),ph5.5灭菌三、培养基的制备及酵母的活化1、准备酵母母菌一支常温下存放一天,增加菌种的活力。
在母菌存放期间制作各时期培养基2、准备固体培养基(察氏培养基)50ml,做成8支试管斜面,扩大培养基800ml(做扩大培养时使用)。
做成8个三角瓶,每瓶200ml。
120℃灭菌30min。
3、发酵液的制备(1)玉米粉的筛选实验前准备粉碎后的玉米粉700g。
(2)玉米粉的液化按照100g玉米粉、300ml水的配比对玉米粉进行液化,液化方案上文已经交代。
在1000ml 烧杯里,或者500ml烧杯分两次,水浴液化。
器材:烧杯500ml两个,玻璃棒一个,水浴锅一个,糖化酶0.225g 步骤:1、将糖化酶,玉米粉,水按照比例配置好在烧杯里。
玉米发酵生产酒精工艺酒精是一种重要的工业原料,广泛应用于食品,化工、医药等领域,而且可以部分或全部替代汽油,具有安全、清洁、可再生等优点。
传统的酒精生产主要以糖蜜、薯类、谷物为原料发酵而成。
近年来,随着人口增长和经济的发展以及可利用耕地面积的减少使得酒精生产成本日趋增高,利用丰富、廉价的玉米秸秆为原料生产酒精已成为必然趋势。
我国是一个农业大国,各种纤维素原料资源非常丰富,仅玉米秸秆年产量大约2亿吨。
目前,玉米秸秆除了少部分被利用外,大部分以堆积、焚烧等形式直接倾入环境,极大地污染了环境,也是一种资源浪费。
如果将玉米秸秆经过预处理后水解,其所含的纤维素和半纤维素可分解成糖,经发酵可转化为酒精,转热效率可达30%以上。
这样不但缓解人类所面临的食物短缺,环境污染、资源危机等一系列问题,而且还能实现人类的可持续发展,因而近年来玉米秸秆成为生物能源领域的研究热点。
玉米生产酒精的工艺流程如图。
1玉米秸秆简介玉米秸秆主要由植物细胞壁组成,基本成分为纤维素、半纤维素和木质素等。
木质素将纤维素和半纤维素层层包围。
纤维素是一种直链多糖,多个分子平行排列成丝状不溶性微小纤维,半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖组成,木质素是以苯丙烷及衍生物为基本单位组成的高分子芳香族化合物。
其中,木质素是一种燃料,半纤维素可水解为五碳糖,而纤维素水解为六碳糖比较困难。
2玉米秸秆预处理由于玉米秸秆结构复杂,不仅纤维素、半纤维素被木质素包裹,而且半纤维素部分共价和木质素结合,同时纤维素具有高度有序晶体结构。
因此必须经过预处理,使得纤维素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结构,降低聚合度。
常见预处理方法有物理法、化学法、物理化学法和微生物法等。
2.1挤压膨化法该方法属于物理处理法,是将原料粉碎后调节至一定水分,加入挤压机内,物料在螺杆的旋转推动下向前运动,同时被剪切、挤压。
并且在摩擦热的作用下温度可接近140℃;然后从挤压机中喷出,物料的压力突然降低、体积迅速膨胀,纤维素晶体结构被破坏,从而为纤维素的酶解处理创造条件。
一、实验目的1. 掌握玉米淀粉发酵的基本原理和操作方法;2. 了解发酵过程中微生物的生长规律和代谢产物;3. 培养实验操作技能,提高对发酵工艺的认识。
二、实验原理玉米淀粉是一种重要的碳水化合物,在微生物的作用下,可以转化为酒精、乳酸等代谢产物。
本实验采用黑曲霉作为发酵菌种,利用其发酵玉米淀粉产生柠檬酸。
三、实验材料1. 实验仪器:锥形瓶、酒精灯、烧杯、量筒、玻璃棒、温度计、pH计、过滤装置等;2. 实验试剂:玉米淀粉、黑曲霉、蒸馏水、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠等;3. 实验培养基:玉米淀粉培养基、葡萄糖培养基、氯化钠培养基等。
四、实验步骤1. 准备玉米淀粉培养基:称取100g玉米淀粉,加入1000mL蒸馏水,搅拌均匀,煮沸5分钟,待冷却至室温后,加入2g氯化钠、1g磷酸二氢钠,调pH值为6.0。
2. 制备黑曲霉菌悬液:将黑曲霉接种于葡萄糖培养基中,在28℃、180r/min的条件下培养24小时,取出菌液,用无菌生理盐水洗涤2次,制成菌悬液。
3. 接种:将黑曲霉菌悬液按1%的比例接入玉米淀粉培养基中,充分搅拌均匀。
4. 发酵:将接种后的培养基置于28℃、180r/min的条件下发酵48小时。
5. 柠檬酸提取:发酵结束后,将培养基过滤,收集滤液,加入适量的氢氧化钠,调节pH值为8.0,再加入适量的活性炭脱色,过滤后得到柠檬酸溶液。
6. 柠檬酸含量测定:采用滴定法测定柠檬酸溶液的含量。
五、实验结果与分析1. 发酵过程中,培养基pH值逐渐降低,说明黑曲霉在发酵过程中产生酸性代谢产物。
2. 柠檬酸含量测定结果显示,发酵液中含有一定量的柠檬酸。
3. 通过实验,成功地将玉米淀粉转化为柠檬酸,为玉米淀粉的深加工提供了新的途径。
六、实验总结1. 本实验成功地将玉米淀粉发酵转化为柠檬酸,为玉米淀粉的深加工提供了新的思路。
2. 通过实验,掌握了玉米淀粉发酵的基本原理和操作方法,了解了发酵过程中微生物的生长规律和代谢产物。
玉米淀粉生产酒精的研究
近年来,人类不断寻求替代传统以汽油,燃料油和天然气等来源作为能源的替代方案。
玉米淀粉已被公认为可替代传统能源的有前途的来源之一。
因此,为了充分利用玉米淀粉的潜力,而开展研究以生产酒精以燃料的目的是十分重要的。
为此,接下来将对如何将玉米淀粉转变成酒精作为燃料进行详细说明:
一、确定玉米淀粉的来源:
首先,为了满足生产酒精所需的大量玉米淀粉,需要找到可用的玉米淀粉来源。
这些玉米淀粉来源可以是农业废料,也可以是玉米淀粉加工厂提供的玉米淀粉。
二、降解淀粉:
玉米淀粉必须先进行降解处理,以释放出一氧化碳和乙醇。
在这个过程中,一种特殊的微生物可以负责分解淀粉中的糖分合成乙醇。
三、进行乙醇发酵:
降解淀粉后,乙醇发酵过程可以产生更多乙醇。
在乙醇发酵过程中,通常会添加特殊种类的酵母来将乙醇释放出去。
四、乙醇蒸馏:
乙醇发酵后,将乙醇进行蒸馏,从而将乙醇进行浓缩,使其有效浓度
达到最高。
然后可以将大量的乙醇生产出来以用于燃料的目的。
五、精炼乙醇:
最后,需要进行精炼以净化乙醇,以便达到收集的高纯度应用的要求。
以上就是以玉米淀粉生产酒精的研究。
通过以上步骤,可以可靠有效
地利用玉米淀粉作为一种替代能源,从而节省能源消耗并降低碳排放。
因此,未来研究如何更有效地利用玉米淀粉生产酒精可能是一个重要
的研究方向。
玉米淀粉酒精发酵的工艺研究摘要:目前,优化燃料酒精玉米淀粉制备工艺已成为酒精生产中的一个关键问题。
为此,有关研究人员进行了优化玉米淀粉燃料酒精制备工艺的实验,希望利用实验结果分析各种因素对玉米淀粉燃料酒精制备的影响,以确定各种因素的配置本文主要分析玉米淀粉醇发酵工艺的研究。
关键词:淀粉利用率;残还原糖;酒精发酵;拌料浓度引言在我国,用于酒精生产的原料是玉米、木薯和木薯,但随着中国经济的快速发展和酒精工业技术的发展,原料短缺日益突出,原材料多样化的发展成为必要该国玉米产量的增加为淀粉加工行业注入了新的动力,因为由于政府的保护政策,玉米储存量达到了前所未有的水平。
2015年,中国生产了622万吨液体淀粉和267万吨结晶葡萄糖。
将玉米淀粉用于酒精发酵可以一方面解决玉米销售问题,另一方面解决酒精原料减少问题。
本实验研究了不同酒精水平下淀粉和剩馀糖的使用水平,得出了淀粉的最佳使用范围和剩馀糖水平下的酒精水平,以实现玉米淀粉的最佳生产工艺,指导生产,实现最佳经济效益。
1、玉米淀粉制备燃料酒精的工艺实验在制备含酒精玉米淀粉的实验中,需要特殊的仪器和试剂,包括搅拌机、恒温器和测量仪器,主要试剂包括淀粉、甘油、葡萄糖等。
,这对于将玉米淀粉制成酒精的实验是必不可少的。
玉米淀粉燃料酒精制备工艺的主要试验阶段包括面糊、液化、糖、发酵、蒸馏和脱水。
2、各种实验因素对于玉米淀粉制备燃料酒精工艺的影响2.1耐高温酒精活性干酵母添加量对发酵的影响在优化玉米淀粉燃料酒精制备工艺的实验中,可以通过各种有针对性的实验来衡量和分析不同的实验因素,其中一个主要影响可以通过实验来确定,就是添加酵母的影响经验表明,随着酵母不断增加,酒精浓度首先升高,然后降低,当酵母达到千分之一时,酒精浓度最高。
因此,在为玉米淀粉制备燃料酒精的过程中,酵母的选择必须约。
2.2糖化酶添加量对玉米淀粉酒精发酵的影响从优化玉米淀粉制备燃料型酒精过程的经验中可以得出的另一个结论是,添加糖酶对玉米淀粉型酒精发酵有一定影响但是,由于糖类酶的成本高,如果过度使用可能导致利益损失,如果使用量少,效果就不会更好。
分析玉米淀粉生产酒精的研究摘要:玉米是我国生产的主要农作物之一,对于我国粮食产业的发展起到了重要的作用,而将玉米淀粉生料用来发酵酒精,能够在很大程度上提升玉米的产值,发挥玉米生产的潜在价值,并且为我国能源的节约做出重要的贡献,所以说,玉米淀粉生料发酵酒精工艺条件受到了越来越多人们的关注,本研究便是从这个角度出发,对玉米淀粉生料发酵酒精工艺条件的材料与方法进行简单的介绍,并将重点探讨不同因素对玉米淀粉生料发酵酒精工艺条件的影响。
关键词:玉米淀粉;酒精发酵工艺;影响因素目前,将玉米淀粉生料发酵酒精已经成为玉米的另一个主要用途,在石油燃料储量日益减少,环境污染严重的当前社会,用玉米淀粉生料发酵的酒精作为一种情结能源受到了人们的高度重视,玉米淀粉生料发酵酒精有望在减轻环境压力的前提下为人们提供所需的能源,所以说,加强对玉米淀粉生料发酵酒精工艺条件的研究是非常重要的。
1、玉米淀粉生料发酵酒精工艺条件概述1.1 玉米淀粉生料发酵酒精的材料玉米淀粉生料发酵酒精需要一定的材料,主要包括原料、仪器和试剂等。
原料主要是指玉米粉、糖化酶、淀粉酶、活性干酵母等。
在选择玉米粉时要注意确保玉米粉无杂质、无发霉情况,尽量选择较新鲜的玉米粉。
仪器主要是指温度计、酒精计、胶头滴管、pH试纸等,在仪器使用前一定要保证所选仪器的干净卫生,避免因为仪器不合格的影响玉米淀粉生料发酵酒精工艺条件的实验,从而造成实验结果的不准确。
试剂主要是指蒸馏水、柠檬酸等相关物质。
在玉米淀粉生料发酵酒精的过程中,对于材料的要求极高。
前文提到的材料是最为基础的材料,根据具体的要求,添加其他材料,从而使得发酵的酒精达到预期的效果。
对于基础材料的选择需要根据设定的要求,严格遴选,比如对原料的配比,原料的湿度情况以及原料的预处理情况来遴选进行发酵的原料。
对于仪器的选择则是按照发酵酒精的基本生产流程需求来选取,对于仪器的基本要求就是仪器的精度要足够,仪器的完好度要能保证,仪器的可靠性能要能得到确认等。
淀粉质原料酒精发酵实验(综合实验)实验指导书本实验是在生物工艺实验单元操作基础上,综合运用酒精发酵工艺学课程中所学的基本原理和发酵方法,对淀粉质原料酒精发酵过程进行全程监测,模拟工业生产上的整个过程,因此是一个综合性很强的实验。
要求学生较灵活地运用基本知识,解决实验过程中出现的问题,并在实验后系统总结获得全面提高。
一、实验目的1、了解淀粉质原料酒精发酵的全过程。
2、掌握酒精发酵过程中各种监控数据的检测方法。
二、实验内容1.准备:(1) 发酵用三角瓶和蒸馏装置的准备。
(2) 温度计和酒精计的准备。
(3)粉碎机的使用方法的熟悉。
2.玉米的粉碎3.酒精发酵试验(1)调浆(加水比1:3,液化酶添加量为8U/g原料)(2)糊化(90℃,90~120min)(3)活性干酵母的活化(在100mL2%灭菌糖液中加入1~2g干酵母,30~33℃活化30~60min)。
(4)糖化(糊化醪冷却至60~62℃,添加120~150U/g原料的糖化酶,30~60min)。
(5)发酵(糖化醪冷却至30~33℃,按原料量的0.1%添加活性干酵母,发酵时间控制在60h左右)。
(6)蒸馏(将发酵醪全部或取100mL进行蒸馏)。
(7)计算原料出酒率。
三、分析方法1.发酵成熟醪酒精含量的测定:蒸馏——酒精计法。
2.发酵成熟醪酸度的测定:酸碱滴定法。
3.发酵成熟醪残总糖的测定:酸水解——斐林法。
4.发酵成熟醪残还原糖的测定:斐林法。
5. CO2释放量的测定:称重法。
四、知识准备(1)酒精发酵的基本理论和方法。
(2)常规发酵工业分析方法。
五、实验报告要求(1)绘制酒精发酵过程中CO2的释放量曲线图。
(2)计算原料出酒率并对发酵结果进行评价。
第1篇一、实验目的1. 了解生物法制备乙醇的原理和方法。
2. 掌握微生物发酵法制备乙醇的操作步骤和注意事项。
3. 学习乙醇的提取和纯化方法。
二、实验原理生物法制备乙醇主要采用微生物发酵法,即利用微生物(如酵母菌)在无氧条件下,将含有糖分的原料(如玉米、高粱、甘蔗等)转化为乙醇和二氧化碳。
反应式如下:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 玉米淀粉- 高粱淀粉- 甘蔗汁- 酵母菌- 蒸馏水- 碱性酒石酸铜溶液- 酒精计- 碘液- 滤纸- 烧杯- 烧瓶- 漏斗- 滤网- 烧杯架- 温度计- 烧杯夹- 玻璃棒2. 实验仪器:- 烧杯(500mL)- 烧瓶(1000mL)- 漏斗- 滤网- 烧杯架- 温度计- 烧杯夹- 玻璃棒四、实验步骤1. 准备原料:称取一定量的玉米淀粉、高粱淀粉或甘蔗汁,加入适量的蒸馏水,搅拌均匀。
2. 预处理:将原料煮沸,煮沸过程中不断搅拌,使淀粉充分溶解。
煮沸时间为10-15分钟。
3. 冷却:将煮沸后的原料冷却至室温。
4. 接种:将冷却后的原料加入装有酵母菌的培养液,搅拌均匀。
5. 发酵:将接种后的原料放入发酵瓶中,密封,置于恒温培养箱中,发酵温度控制在28-30℃,发酵时间为48-72小时。
6. 检测发酵程度:用碱性酒石酸铜溶液检测发酵液中的酒精含量。
若呈蓝色,则说明酒精含量较低;若呈绿色,则说明酒精含量较高。
7. 提取乙醇:将发酵液过滤,收集滤液。
8. 纯化乙醇:将滤液进行蒸馏,收集蒸馏出的乙醇。
9. 测定乙醇含量:用酒精计测定蒸馏出的乙醇含量。
五、实验结果与分析1. 发酵过程中,原料中的淀粉被酵母菌分解为葡萄糖,葡萄糖在无氧条件下转化为乙醇和二氧化碳。
2. 通过碱性酒石酸铜溶液检测,发酵液中的酒精含量较高,说明发酵过程进行得较好。
3. 经过蒸馏,收集到的乙醇含量较高,说明乙醇的提取和纯化过程较为成功。
六、实验结论1. 生物法制备乙醇是一种可行的方法,具有原料来源丰富、生产成本低、环境友好等优点。
第1篇一、实验目的1. 了解工业制乙醇的基本原理和工艺流程。
2. 掌握乙醇发酵、蒸馏等实验操作技术。
3. 学习乙醇的检测和分析方法。
4. 培养团队协作和实验操作能力。
二、实验原理工业制乙醇主要采用发酵法,以淀粉或糖类为原料,通过微生物发酵生成乙醇。
发酵过程中,微生物将原料中的糖类转化为乙醇和二氧化碳。
然后,通过蒸馏操作将乙醇从发酵液中分离出来。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:发酵罐、蒸馏装置、温度计、压力计、取样器、分析天平等。
2. 试剂:淀粉或糖类原料、酵母、发酵剂、蒸馏水、乙醇标准溶液、酸性高锰酸钾溶液等。
四、实验步骤1. 发酵:(1)将淀粉或糖类原料溶解于蒸馏水中,调整pH值至适宜范围。
(2)将酵母和发酵剂加入发酵液中,搅拌均匀。
(3)将发酵液放入发酵罐中,控制温度和pH值,进行发酵。
(4)发酵过程中,定期取样检测乙醇浓度,记录实验数据。
2. 蒸馏:(1)将发酵液加热至沸腾,开始蒸馏。
(2)控制蒸馏温度,使乙醇蒸汽与水蒸汽分离。
(3)收集蒸馏出的乙醇,记录产量和浓度。
3. 检测与分析:(1)采用酸性高锰酸钾溶液检测乙醇浓度。
(2)分析乙醇的纯度和质量,记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 发酵:(1)发酵过程中,乙醇浓度逐渐升高,最终达到最大值。
(2)实验结果表明,发酵时间、温度、pH值等因素对乙醇产量和浓度有显著影响。
2. 蒸馏:(1)蒸馏过程中,乙醇产量与发酵液浓度成正比。
(2)实验结果表明,蒸馏温度、压力等因素对乙醇产量和纯度有显著影响。
3. 检测与分析:(1)乙醇浓度检测结果与蒸馏过程中记录的浓度基本一致。
(2)乙醇纯度达到工业标准。
六、实验讨论1. 影响乙醇发酵的因素:(1)原料质量:淀粉或糖类原料的质量直接影响发酵效果。
(2)酵母和发酵剂:选择合适的酵母和发酵剂,可以提高发酵效率和乙醇产量。
(3)发酵条件:温度、pH值、发酵时间等条件对发酵效果有显著影响。
2. 影响乙醇蒸馏的因素:(1)蒸馏温度:蒸馏温度对乙醇产量和纯度有显著影响。
发酵生产中玉米淀粉糖化的优化玉米淀粉是常用的工业原料,淀粉发酵是将淀粉转化为乙醇和其他有用化合物的重要生产过程。
糖化是淀粉发酵的关键步骤之一。
糖化反应中,淀粉分子经由酶的催化作用被水解为简单的糖类,然后发酵产生酒精。
糖化的优化可以提高产率和酒精质量,本文从多个方面对玉米淀粉糖化进行优化探讨。
一、酶的优化选择糖化过程中需要使用淀粉酶和糖化酶两种酶。
淀粉酶可以将淀粉水解为糊精,糖化酶可以将糊精水解为葡萄糖。
在酶的选择上,应该选择具有高效酶活和温度范围宽的酶。
此外,酶的酸碱度也应该匹配发酵的条件。
二、pH值控制糖化过程中,pH值的控制非常重要。
通常,糖化反应的pH值约为5.6-6.0,这可以通过添加蛋白、钙、磷等物质来维持。
在pH值高于或低于这个范围时,会对酶的活性产生不良影响,从而导致糖化效率降低。
三、温度控制糖化过程中,温度对酶的活性和产率都有着决定性的影响。
在一般情况下,糖化反应的最适温度是60°C。
但在实际操作中,温度的控制应考虑到各种因素,例如废液的催化、水解的温度范围和操作难度等。
四、糊化时间调控糖化反应中的糊化时间是控制酒精产率和商品液体消耗的极其重要的因素之一。
通常,糊化时间的长短应该根据酶的活性和废液的成分来决定。
一般情况下,糊化时间约为60-90分钟。
五、废液浓度控制糖化过程中,废液的浓度影响着水解和糊化反应。
一般而言,废液的浓度应适中,过高或过低的浓度都会影响糖化效率和酒精产率。
在实际操作中,可以通过增加淀粉和糖分的比例来控制废液的浓度。
六、核心设备优化在糖化过程中,淀粉和水的混合质量直接影响糊化效果。
因此,糖化反应中的核心设备选型和调整也是优化糖化过程的重要因素。
冷凝器、水浴等设备的性能和操作方式应该根据具体情况进行优化,以达到理想的糖化效果。
总之,玉米淀粉糖化是重要的发酵生产过程之一,优化糖化过程可以提高产品质量和产率。
需要选择高效酶工、控制pH和温度、调整糊化时间和废液浓度以及优化核心设备等操作,以取得理想的糖化效果。
玉米淀粉生产酒精的研究作者:孙华来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期摘要:作为我国的主要农作物,玉米在粮食产业中占据着非常关键的位置,玉米淀粉可以用来发酵酒精,不仅能够有效减满足人们对资源的需求,还能减少环境污染现象。
本文就玉米淀粉生产酒精进行研究,以期能够有效降低玉米淀粉生产酒精的成本。
关键词:玉米淀粉;原料多元化;燃料乙醇1 玉米淀粉生产酒精的现状现在我国很多玉米淀粉产业,受到需求下降、产能上升等一系列因素的影响,使其出现严重亏损的情况,其中以东北玉米淀粉加工企业亏损最多。
近年来,我国玉米淀粉产业的开工率逐渐呈现出下降的趋势,很多地区都出现了产能严重过剩的情况,给玉米淀粉生产造成了一定的阻碍。
仅仅2018年我国东北地区玉米淀粉的产能就减少的200万吨左右,这一情况出现的原因,主要是因为我国黄淮地区玉米价格优势更为明显导致的,这一区域的玉米淀粉产能整体呈现上升趋势,玉米淀粉产能约增加270万左右。
下半年,黑龙江等地区的玉米淀粉逐渐增加,这一情况与原有产能重启和新增产能有着非常密切的关系,进一步扩张了我国玉米淀粉的生产规模,但是玉米淀粉的产能却始终处于低迷的状态。
我国广西地区的木薯种植数量正在逐渐减少,这一情况给我国广西玉米淀粉生产酒精企业的进一步发展造成了一定的阻碍,广西玉米淀粉生产酒精企业正在面临着原料价格上涨的问题。
东北地区在进行玉米深加工时,也面临着淀粉销售的问题。
因此,针对这一情况,可以尝试采用玉米淀粉作为酒精生产的原料,既能解决广西地区酒精生产原料短缺的问题,也能解决东北地区玉米淀粉产能过剩的问题。
在对玉米淀粉生产酒精进行研究时,可以发现如果使用纯玉米淀粉生产酒精的话,在进行酒精生产时,生产人员需要对纯玉米淀粉进行发酵处于,采用的发酵方式主要为氮。
除此之外,在利用玉米淀粉生产酒精时,生产人员可以采用玉米清液核对木薯清液的方式作为玉米淀粉生产酒精的氮源,在进行玉米淀粉发酵时,通过中试装置对其进行验证。
浅论淀粉水解产生乙醇一、引言随着全球能源需求的日益增长,可再生能源的发展越来越受到重视。
乙醇作为一种清洁、高效的能源,其生产过程中的原料获取是关键。
淀粉是自然界中广泛存在的多糖,通过水解淀粉可以获得葡萄糖,再经发酵可以得到乙醇。
因此,探讨淀粉水解产生乙醇的工艺具有重要意义。
二、淀粉水解原理淀粉由葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成,要将其水解成葡萄糖,需要切断这些糖苷键。
常用的水解方法包括酸水解、酶水解和酸酶结合水解。
其中,酸水解反应条件剧烈,可能会引起葡萄糖的聚合;酶水解条件温和,但酶的成本较高。
酸酶结合水解则是结合两者优点的一种方法。
三、淀粉水解产生乙醇的工艺流程1.淀粉的提取与精制:淀粉是自然界中广泛存在的生物大分子,尤其在玉米、小麦等粮食作物中含量丰富。
提取淀粉的过程主要包括清洗、破碎和分离等步骤。
首先,将玉米、小麦等作物进行清洗,去除杂质和残渣;接着,通过破碎设备将作物破碎成细小的颗粒,以便于淀粉的释放;然后,利用分离技术,如离心、过滤等方法,将淀粉与其它组分分离出来。
淀粉的精制过程主要是通过多次沉淀、过滤和干燥等操作,不断提高淀粉的纯度,最终得到高纯度的淀粉。
2.淀粉的水解:在淀粉提取后,需要对其进行水解以得到葡萄糖。
水解过程中,淀粉分子在特定条件下,通过酸、酶或酸酶结合的方法被分解为葡萄糖单元。
水解条件的选择和控制是关键,因为不同条件下的水解产物和效率有很大差异。
适当的水解条件有利于提高葡萄糖的产率和纯度。
3.葡萄糖的发酵:葡萄糖在酵母或其他微生物的作用下进行发酵,生成乙醇。
发酵过程中,酵母或其他微生物通过分解葡萄糖释放能量,同时产生乙醇和二氧化碳。
发酵速度和效率受到许多因素的影响,如温度、pH值、酵母浓度等。
合理控制发酵条件,可以提高乙醇的产率和纯度。
4.乙醇的提取与精制:乙醇从发酵液中提取,通常采用蒸馏法。
蒸馏过程中,乙醇沸点较低的特性使其易于从发酵液中分离。
一、实验目的1. 了解乙醇淀粉法的原理和过程。
2. 掌握乙醇淀粉法制备乙醇的实验步骤。
3. 熟悉实验操作技巧,提高实验操作能力。
二、实验原理乙醇淀粉法是一种以淀粉为原料,通过酶解、发酵和蒸馏等步骤制备乙醇的方法。
实验过程中,首先将淀粉酶作用于淀粉,使其水解成葡萄糖;然后,葡萄糖在酵母的作用下发酵生成乙醇;最后,通过蒸馏将乙醇与水分离开来。
三、实验用品1. 仪器:烧杯、锥形瓶、蒸馏装置、酒精灯、温度计、电子天平等。
2. 试剂:淀粉、淀粉酶、酵母、盐酸、硫酸、氢氧化钠、无水乙醇等。
四、实验步骤1. 淀粉酶解(1)称取一定量的淀粉,加入适量的水,搅拌均匀。
(2)将混合液加热至60℃,加入淀粉酶,保持恒温,反应时间为30分钟。
(3)反应结束后,用盐酸调节pH值至4.5。
2. 发酵(1)将酶解液加热至50℃,加入酵母,保持恒温,反应时间为48小时。
(2)发酵结束后,用硫酸调节pH值至4.5。
3. 蒸馏(1)将发酵液加入蒸馏装置中,开始加热。
(2)当温度达到78℃时,开始收集馏出液。
(3)继续加热,直至馏出液无色透明,停止收集。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,酶解、发酵和蒸馏步骤均顺利进行,无明显异常现象。
2. 通过蒸馏得到的乙醇溶液颜色透明,无杂质,符合实验要求。
3. 根据实验数据,乙醇的浓度为95%,符合实验预期。
六、实验讨论1. 实验过程中,淀粉酶解、发酵和蒸馏是制备乙醇的关键步骤。
在酶解过程中,温度、pH值和反应时间对酶解效果有较大影响;在发酵过程中,温度、pH值和发酵时间对发酵效果有较大影响;在蒸馏过程中,温度和馏出液收集时机对乙醇纯度有较大影响。
2. 实验过程中,为了提高乙醇的产量和纯度,应注意以下几点:(1)严格控制酶解、发酵和蒸馏过程中的温度、pH值和反应时间。
(2)选用优质淀粉酶和酵母,以提高酶解和发酵效率。
(3)合理控制蒸馏过程中的温度和馏出液收集时机,以提高乙醇纯度。
七、实验结论通过乙醇淀粉法实验,成功制备了乙醇。
玉米淀粉生产酒精的研究罗虎;孙振江;李永恒;梁坤国;许旺发【摘要】研究了玉米淀粉生产酒精的可行性,并和木薯酒精进行了工艺比较,以期能为工厂提供理论和实践指导.研究表明,使用玉米淀粉生产酒精在生产与技术方面上是可行的,主要需要考虑成本问题,当玉米淀粉与木薯价格比为1.3时,酒精生产成本相当.%The feasibility of using corn starch to produce ethanol was explored,and its production process was compared with alcohol production by cassava starch, which provided theoretical and practical guidance for alcohol-producing enterprises. The research re-sults suggested that using corn starch to produce ethanol was feasible in practice,and production cost was the main concerned issue. As the price ratio of corn starch and cassava was 1.3,their production cost was almost the same.【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P30-33)【关键词】玉米淀粉;原料多元化;燃料乙醇【作者】罗虎;孙振江;李永恒;梁坤国;许旺发【作者单位】广西中粮生物质能源有限公司,广西北海536100;广西中粮生物质能源有限公司,广西北海536100;广西中粮生物质能源有限公司,广西北海536100;广西中粮生物质能源有限公司,广西北海536100;广西中粮生物质能源有限公司,广西北海536100【正文语种】中文【中图分类】TS262.2;TS261.4;TS261.2玉米淀粉(Corn starch),俗名六谷粉,是白色微带淡黄色的粉末。
1、制作标准曲线
(1)配制4~10%(体积百分浓度)的7种浓度的酒精溶液。
(2)取8个康维皿分别在内圈中加入2ml4%K
2Cr2O7溶液。
(3)在外圈的一端加入0.4ml饱和K
2CO3溶液。
(4)在外圈皿边上涂抹甘油封料,盖上皿盖使之密接。
然后将皿
盖推向一边,露出没有饱和K
2CO3溶液的一边。
(5)在7个皿的外圈内分别加入0.2ml各浓度的酒精溶液,1个皿内加入0.2ml蒸馏水作为对照,立即盖好皿盖,轻轻转动,使酒精溶液
与饱和K
2CO3溶液充分混合。
(6)将康维皿置于37℃恒温箱中保温至少5h。
(7)取出康维皿,打开皿盖,用长滴管吸出内圈的K
2Cr2O7溶液置
于10ml的刻度试管内,用蒸馏水洗涤内圈数次,洗出液一并加到试管中,直到满刻度为止。
(8)比色:用721分光光度计做560nm波长下,以对照液调“0”点,测定各酒精溶液的光密度值(OD)。
(9)绘制标准曲线:在坐标纸上,以OD值为纵坐标,酒精浓度为横坐标,绘制曲线。
整个体系密封2006-7-20。