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酒精酵母及其发酵机理(ppt 76页)

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第四章酒精发酵.pptx

第四章酒精发酵.pptx
第四章 酒精发酵
第四章 酒精发酵
• 一、酒精发酵原料 • 二、与酒清发酵有关的微生物 • 三、酒精发酵生化机制 • 四、酒精发酵工艺 • 五、酒精蒸馏与精馏
一、酒精发酵原料
(一)淀粉质原料 淀粉质原料是生产酒精的主要原
料。我国发酵酒精的80%是用淀粉质 原料生产的，其中以甘薯干等薯类 为原料的约占45%，玉米等谷物为原 料的约占35%。
(二)糖质原料
• 甜高粱是一种高秆作物，起源于美国。其
秆中含糖分10%～12%，所结的高粱米富含 淀粉，均可用于发酵酒精，是具有潜在发 展前途的糖质原料。
• 糖质原料生产酒精工序简单，成本比较低，
是酒精发酵的理想原料，只是制糖和其他 发酵工业也都需要糖质原料，能用到酒精 生产上的不太多，特别是我国糖质原料用 于酒精生产较为有限。
和甜高梁等。
• 糖蜜又称废糖蜜，它是干蔗或甜菜糖
厂制糖过程中形成的一种副产物，分别 称为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜，其产量分别 为加工甘蔗和甜菜间的30%左右和3.5%～ 5%。糖蜜含糖量较高，一级甘蔗糖蜜含 糖分50%以上，甜菜糖蜜含糖量50%左右， 所含主要成分为蔗糖。
(二)糖质原料
• 甘蔗是一种良好的制糖原料。20世纪70
(一)糖化菌
• 能产生淀粉酶类水解淀粉的微生物种类很多，但
它们不是都能作为糖化菌用于生产糖化曲，在实 际生产中主要用的是曲霉和根霉。
• 历史上曾用过的曲霉包括黑曲霉、白曲霉、黄曲
霉、米曲霉等，黑曲霉群中以宇佐美氏曲霉 (Aspergillus usamii)、泡盛曲霉(Asp.awamori)和 甘薯曲霉(Asp.batatae)应用最广。白曲霉以河内 白曲霉、轻研二号最为著名。酒精和白酒生产中， 不断更新菌种，是改进生产、提高淀粉利用率的 有效途径之一。我国的糖化菌种经历了从米曲霉 到黄曲霉，进而发展到用黑曲霉的过程

酒精发酵工艺课件

酒精发酵工艺课件
酒精发酵工艺
一 前言
酒精发酵工业是一个大宗底物需求的工业
谷物类
玉米、大米、小麦等
淀粉类原料
薯类
木薯、甘薯、马铃薯等
发
酵
糖质原料
原
甘蔗、甜高粱、甜菜、糖蜜等
料
农业废弃物
秸秆、谷壳、牛粪等
纤维质原料 木材业副产物
木屑、刨花、枝叶等
城市废弃物
厨余垃圾、办公废纸等
二 酒精发酵基本过程
• 酒精发酵属于厌气性发酵，在发酵过程中进行无 氧呼吸，醪液中的一部分可发酵性糖和氮等营养 物质被酵母吸收合成菌体细胞，大部分糖则被发 酵生成酒精和CO2
检测条件
① pH的选择
0.35
0.30
0.25
0.20
A
0.15
0.10
0.05
0.00
0
100
pH4.5
200 300 400
时间 (h)
pH6.5
pH8.5
500 pH10.5
图1 pH对亚甲基蓝还原反应的影响
② 亚甲基蓝浓度与酵母浓度的选择
随着亚甲基蓝浓度的增加，体系的吸光度值增大，仪器误差增大，为了 使实验有较高的灵敏度，本实验选用亚甲基蓝的浓度为8 mg/L。酵母浓度 太大时导致亚甲基蓝的初始吸光度改变，且导致褪色速率增加，使实验具 有低的灵敏性，太低时导致活力与MB还原反应成非线性关系。本实验中 酵母浓度为2.5%。
40 50 60 70 80 90 100
新鲜细胞含量(%)
新鲜细胞含量(%)
图2 不同活力酵母的亚甲基蓝还原反应
T1/2(s)
培养过程中酵母活力的变化
OD600 AP
T (s) 1/2
35

酒精发酵与酿酒概述PPT教学课件

酒精发酵与酿酒概述PPT教学课件
▪ 常用糖化菌：曲霉、根霉、毛霉等。 ▪ 另：细菌和毛霉也可发酵产酒精。
2020/10/16
5
(二)酒精发酵微生物
▪ 许多微生物都能利用已糖化进行酒精发酵，但 在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒精酵 母，俗称酒母。
▪ 淀粉质原料：常用啤酒酵母。
▪ 糖质原料：除啤酒酵母外，还有粟酒裂殖酵母、 克鲁维酵母等 。
2020/10/16
2
▪ 1.薯类原料 薯类原料包括甘薯、木薯和 马铃薯等
▪ 甘薯干及鲜甘薯是一种良好的酒精生产 原料，为我国大多数工厂所采用，是我 国生产酒精的主要薯类原料。
▪ 2.谷物原料(粮食原料)
▪ 谷物原料包括玉米、小麦、高梁、大米 等。
2、甜菜、甜高粱
▪ 2. 固定化细胞技术：发酵效率高。 ▪ 3. 阿明诺法和阿明诺混合法：以少量根霉代替大
量的糖化曲。 ▪ 4. 以纤维素为原料发酵生产酒精：原料来源广泛、
成本低。 ▪ 5. 无蒸煮法生产酒精：节约能量、可实现浓醪发
酵。
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14
第二节 白酒生产
▪ 1、白酒定义: 教材P135 ▪ 2、白酒的分类
▪ (1)按白酒的香型分
▪ 酱香型白酒:以酱香柔润为持点，以茅台酒为代表。 ▪ 浓香型白酒:以浓香甘爽为特点，以沪州老窖和五粮液为
代表。
▪ 米香型白酒:以米香纯正为特点，以桂林三花酒为代表。 ▪ 清香型白酒:以清香纯正为特点，以汾酒为代表。 ▪ 兼香型白酒:以董酒为代表。
2020/10/16
15
(2)按生产工艺分
▪ 后发酵期(23～63h) ：发酵作用微弱，产热减 少，发酵温度控制在30~32 ℃。
2020/10/16
10

《微生物发酵机理》PPT课件

《微生物发酵机理》PPT课件
2.从遗传代谢方面分析
➢ 次级代谢产物除与初级代谢产物一样受核内 DNA的调剂控制外，还受到与初级代产物合成 无关的遗传物质的控制。
完整版课件ppt
61
（二）抗生素生产菌的主要代谢调节机制
微生物的代谢调节机制 酶的诱导
受DNA控制的酶合成调节机制 酶的阻遏 终点产物的阻遏 终产物的抑制或活化 分解产物的阻遏
歧杆菌等
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16
三、丙酮丁醇发酵机制
在丙酮丁醇菌中，丙酮酸经过一系列的脱 羧和缩合等过程而转变为丙酮、丁醇，称为丙 酮丁醇发酵。
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17
四、由乙醇、乙酸生成已酸机制
当培养基中乙醇和乙酸的比率不同时，丁 酸和已酸形成的比率也不同。
乙酸多时，主要产物为丁酸；
当培养基中乙醇比乙酸占优势时，主要产 物为已酸。
完整版课件ppt
39
3.控制旁路代谢
D-苏氨酸
L-苏氨酸
D-苏氨酸 脱氢酶
α-酮基丁酸
L-苏氨酸 脱氢酶
反馈抑制
L-异亮氨酸
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40
4.降低反馈作用物的浓度：
利用营养缺陷型突变株
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41
5.消除终产物的反馈抑制与阻遏：抗氨基酸
结构类似物突变株
6.促进ATP的积累，以利于氨基酸的生物 合成
存在两个 CO2固定 系统（需 Mg2＋、 K＋）
1，6-二磷酸果糖
磷酸丙糖
磷酸烯醇丙酮酸
CO *
2
丙酮酸
CO *
2
草酰乙酸
苹果酸
CO2 乙酰CoA
柠檬酸
Fe 2+ 顺乌头酸
富马酸
异柠檬酸
琥珀酸

酒精发酵工艺过程ppt课件

酒精发酵工艺过程ppt课件

↓
•
发酵
大酒母
•
↓
•
蒸馏
•
↓
•
•
酒糟废液 酒精 杂醇油
米曲汁
15
淀粉颗粒→淀粉分子→可发酵性糖→酒精→95％乙醇 (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6→2nC2H6O+2nCO2+2nATP
主要步骤： 1. 原料粉碎 2. 蒸煮糊化 3. 曲霉糖化 4. 酵母发酵 5. 蒸馏提纯
16
1. 原料预处理
（1）除杂——筛选、风选、磁力除铁 （2）粉碎——干法、湿法
17
2. 蒸煮
作用： ➢打破植物细胞壁的保护作用，使淀粉颗粒从细 胞中游离出来，并转化为溶解状态，便于糖化； ➢对原料灭菌。 方法：连续蒸煮
18
水洗
粉尘 二次蒸汽
分离 器
拌料罐
蒸煮罐
蒸煮罐
蒸煮罐
汽液分 离器
2
3
1
原料
粉碎机
泵
风机 蒸汽
糖
化
19
3.糖化曲的制备
（1）菌种 木霉（Trichoderma spp.）、曲霉（Aspergillus spp.） 根霉（Rhizopus spp.）、芽孢杆菌（Bacillus spp.）
（2）方法 固体曲 液体曲
20
4.糖化
（1）纤维素的水解 （2）淀粉的水解
21
-淀粉酶（液化型淀粉酶） 特点：
9
10
纤维素生产酒精工艺
11
12
三、酒精发酵微生物
1. 糖化菌（将淀粉、纤维素转化为糖）
曲霉（Aspergillus spp.）
根霉（Rhizopus spp.）

5酒精发酵与酿酒概述PPT课件

5酒精发酵与酿酒概述PPT课件

味香浓醇厚，酒度53°，誉称为中国第一名酒。在国
际市场上的价格可与法国干邑白兰地相比。
2020年9月28日
18
▪ （2）浓香型酒
▪
以谷物为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、
泥窖固态续糟发酵、固态蒸馏生产而成。主体 香为己酸乙酯。
▪ 代表酒1----泸洲老窖特曲，以高粱为原料，
高温大曲为糖化发、酵剂、泥窖固态续糟发酵，
2020年9月28日
17
3、中国白酒简介
▪ （1）酱香型酒
▪
以高粱为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、石窖堆
料固态续糟发酵、固态蒸馏生产而成。主体香为4-乙基
愈创木酚。
▪
代表酒----茅台酒，产于贵州省茅台镇。以高粱为
原料，加曲发酵，发酵后经数次蒸馏提取的酒液无色
透明。再放人缸中陈化，时间为3年至数十年不等。酒
▪ （三）纤维质原料 农作物下脚料、森林和木材加工的下脚料、 工厂纤维素和半纤维素下脚料等。
▪ （四）其它原料 纸浆废液、马铃薯渣等
2020年9月28日
4
二、与酒清发酵有关的微生物
▪ (一)糖化菌
▪ 糖化：用淀粉质原料生产酒精时，在进 行乙醇发酵之前，一定要先将淀粉全部 或部分转化成葡萄糖等可发酵性糖，这 种淀粉转化为糖的过程称为糖化，所用 催化剂称为糖化剂。
▪ 液态发酵白酒：豉香玉冰烧酒 ▪ 固态发酵白酒;如：大曲酒 ▪ 半固态发酵白酒：桂林三花酒 ▪ 固液勾兑白酒：串香白酒
(3)按使用的原料分
▪ 高粱白酒
▪
▪ 代粮白酒
2020年9月28日
16
▪ (4)按使用的酒曲种类分 ▪ 大曲白酒 ▪ 小曲白酒 ▪ 大小曲混合白酒 ▪ 麸曲白酒 ▪ 红曲白酒 ▪ 麦曲白酒

酿酒微生物讲稿PPT课件

酿酒微生物讲稿PPT课件
主要产生乙醇、甘油、杂醇油等 ，同时产生少量酯类、酸类和醛 酮类物质。
细菌的发酵机制与代谢产物
发酵机制
细菌发酵多采用与酵母菌类似的厌氧 呼吸方式，将糖类物质转化为乳酸、 乙酸等。
代谢产物
主要产生乳酸、乙酸、琥珀酸等，同 时可能产生一些具有特殊风味的物质 。
霉菌的发酵机制与代谢产物
发酵机制
霉菌发酵主要通过好氧呼吸将糖类物质氧化为水和二氧化碳 。
02
根据酿酒用途和发酵类型，酿酒 微生物可分为酒精发酵微生物、 乳酸发酵微生物、白酒发酵微生 物等。
酿酒微生物在酿酒过程中的作用
01
02
03
糖化作用
霉菌能够分解淀粉、蛋白 质等大分子物质，生成可 发酵性糖，为后续发酵提 供必要的营养物质。
酒精发酵
酵母菌利用可发酵性糖进 行酒精发酵，生成酒精和 二氧化碳，是酿酒的主要 环节。
酿酒酵母、毕赤酵母、假 丝酵母等。
特性
具有发酵能力，能够将糖 类物质转化为酒精和二氧 化碳。
作用
在葡萄酒和啤酒等发酵酒 的酿造过程中，酵母菌是 必不可少的微生物。
细菌的种类与特性
乳酸菌
主要存在于酸奶和泡菜等发酵食品中， 能够产生乳酸，抑制其他微生物的生 长。
醋酸菌
梭状芽胞杆菌
存在于土壤和动物肠道中，能够产生 芽孢，抵抗不良环境。
件，以获得所需微生物；对分离纯化的结果进行验证和鉴定，确保获得
的微生物为酿酒相关。
酿酒微生物的鉴定方法与技术
形态学鉴定
生化鉴定
通过观察微生物的形态、大小、颜色、运 动性等特征，初步鉴定微生物种类。
利用微生物对不同底物的代谢反应进行鉴 定，如糖发酵试验、氧化发酵试验等。
分子生物学鉴定

第五章酒精生产工艺学_PPT幻灯片

第五章酒精生产工艺学_PPT幻灯片

（3）无蒸煮工艺 a．意义： ➢ 酒精生产过程中，消耗能量最大两个工序，蒸煮
工序和蒸馏工序，其中蒸煮工段所耗蒸汽占整个 生产过程蒸汽消耗量25~30%，如果采用节省能 耗的新工艺，对减少酒精生产过程能量投入起到 重要作用。
b．生淀粉（生料）发酵工艺 c．发生低温蒸煮工艺 d．膨化工艺 e．超细磨工艺
提。
二． 原料预处理和输送
3）粉碎方法 a．干式粉碎 ➢ 合理干式粉碎应采用粗碎和细碎二级粉碎工艺，
动力消耗低，常用设备锤式粉碎机。 b．湿式粉碎 ➢ 优点：原料不会飞扬，减少原料损失，可改善劳
动条件，省去整套除尘设备。 ➢ 缺点：湿式粉碎所得浆料只能立即用于生产，不
宜贮藏，另外湿式比干式耗电量高。 （4）原料粉碎比 ➢ X = D/d 常用粉碎比 粗碎：1：10~15 细碎：
发生低温蒸煮工艺
1）90~95℃糊化液化工艺（LBW工艺） 德国、美国合作开发，整粒玉米用离心分离热酒糟的清液 在90~95℃下浸渍，使玉米吸水软化，再用均质机加高温 α—淀粉酶二次湿磨，可节约蒸汽85%以上，但该工艺耗 电量较大。
2）80~85℃糊化液化工艺 甘薯干→粉碎→拌料→加α—淀粉酶→加温至80~85℃液化→
冷却→加酸调PH→糖化 ➢ 该工艺由江南大学研制，特点： ① 不要增设备就可上马，几乎无投资 ② 免高压蒸煮，可节省总用汽量20~25%，水电也明显下降 ③ 可用国产α—淀粉酶，糖化剂用量也不增加 ④ 酵母发酵活力提高表现在主发酵快，发酵60小时便可结束 ⑤ 扩大试验和生产试验表明，淀粉利用率可达88~92%，达
第三节 酒精生产工艺（淀粉质原料）
一． 淀粉质原料酒精生产的特点及流程 1．特点 ➢ 由于淀粉质原料可发酵性物质主要是淀粉，酵母

酒精发酵的原理及应用

酒精发酵的原理及应用

酒精发酵的原理及应用酒精发酵是一种利用酵母菌等微生物将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳的过程。

其原理主要涉及到酵母菌的代谢活动和酒精发酵的条件。

酵母菌是一类能进行厌氧代谢的真菌，常见的有酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。

在无氧条件下，酵母菌通过糖类分子的分解产生能量。

具体过程为：首先，酵母菌通过醛酮酶将一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸。

然后，丙酮酸经过酶催化的反应逐步转化为乙醇和二氧化碳。

酒精发酵的条件包括合适的温度、pH值以及营养物质等。

在适宜的温度下，酵母菌的代谢活性最高，这一温度通常在25-30摄氏度之间。

而pH值的范围通常在4-6之间，过高或过低的pH值都会抑制酵母菌的活性。

此外，营养物质对于酵母细胞的生长和代谢也至关重要。

糖类物质（如葡萄糖、果糖等）是酵母菌进行酒精发酵的主要基质，而营养盐（如氨基酸、维生素等）则为酵母菌提供必需的生长要素。

酒精发酵在食品工业和酒精工业中有着广泛的应用。

首先，酒精发酵是酿酒的基础过程。

酿酒过程中，酵母菌在适宜的温度和pH值下对葡萄汁或其他果汁中的糖类进行发酵，产生酒精和二氧化碳。

这些反应产生的二氧化碳会在发酵过程中排出，从而使酿酒液起泡沫和顶层酵母，同时酒精会在发酵液中蓄积和稳定。

通过控制发酵的时间和条件，可以获得不同种类、口感和浓度的酒类产品，如葡萄酒、啤酒、米酒等。

其次，酒精发酵也常用于面包和糕点制作中。

在发酵过程中，酵母菌分解面团中的糖类产生二氧化碳，使面团发酵膨胀。

同时，酵母菌代谢产生的酒精也赋予了面包和糕点特殊的风味。

此外，酒精发酵还可以用于制作酵母发酵的食品，如酵母发酵的豆瓣酱、酱油、葱油饼等。

此外，酒精发酵还有重要的工业应用。

例如，在酒精工业中，通过将含有淀粉或纤维素的植物原料（如玉米、薯类、甘蔗等）经过糖化和发酵过程，可以大规模生产酒精。

这种酒精可以用于工业用途，如制药、化妆品、清洁剂等行业，也可以用于制备乙醇燃料。

第八章 酒精发酵

第八章 酒精发酵
第八章 酒精发酵
第一节 酒精酵母的培养 第二节 淀粉质原料的酒精发酵
1
8-1
酒精酵母的培养
8-1-1 酵母的生长原理 1.巴斯德效应 2.反巴斯德效应 C6H12O6+2ADP+2Pi →2C2H5OH+2CO2+2ATP C6H12O6+6O2+38ADP+38Pi→6CO2+6H2O+38ATP
4
8-1 酒精酵母的培养
8-1-3 酵母的扩大培养 2.车间培养 卡氏罐→小酒母罐→大酒母罐→酵母成熟醪 酒母糖化醪 酒母糖化醪 28-30℃ 28-30℃ 12h± 8h± 1:8 1:5 耗糖率40-45% 耗糖率45-50%
5
8-1 酒精酵母的培养
8-1-4 酵母的质量指标 细胞数：1-1.5亿/ml 出芽率：15-30% 耗糖率：40-50% 酸度：不增高 死亡率： ＜1%
25
8-2-4 酒精发酵设备 厌氧、无搅拌、有冷却、 D:H=1: 1.1-1.4
26
8-2-5 发酵成熟醪指标 1.外观糖度：含乙醇干扰，可能有负值 (-1.0以下)； 2.还原糖：蒸去酒精后菲林定糖0.1-0.3%； 3.残总糖:0.3-0.6 4.酸度:2-4 5.挥发酸:≯0.15 6.乙醇含量:9-11%(v/v)
2
8-1
酒精酵母的培养
8-1-2 酵母的生长条件 温度：25-35℃生长良好，取28-30℃ ＜28℃→生长慢；＞30℃→易衰老 pH值：4-6生长良好，取下限 糖浓度：5-18%可生长，取下限 氨基酸、无机盐
3
8-1 酒精酵母的培养
8-1-3 酵母的扩大培养 1.实验室培养 原菌→斜面→液体试管→三角瓶→卡氏罐 米曲汁 米曲汁 米曲汁 酒母糖化醪 28-30℃ 28-30℃ 28-30℃ 28-30℃ 3-4天 24h 15-20h 18h 一环 1:15-20 1:10

酒精酵母及其发酵机理PPT(76张)

酒精酵母及其发酵机理PPT(76张)

三、酵母所需营养物质及其数量
1．碳源：葡萄糖、麦芽糖等单糖及双糖。
2．氮源：小分子量的蛋白胨、眎或氨基酸后才能被酵 母所用。原料中含氮量少时，也可补加无机氮，供 给酵母生长。生产上多采用(NH4)2SO4为补充氮源。 硝酸盐因不易被酵母所利用，故不采用。
3．无机盐：酵母繁殖过程中需要的无机盐可从原料中 获得，一般不需另加。
5．南阳混合酵母(1308) 固体培养时，菌落白色，表 面光滑、质地湿润、边缘整齐；培养一周后，色稍 暗；细胞呈圆形(6.6×6.6微米)，少数卵圆形；能发 酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、1/3棉子糖，不发酵乳搪、 菊糖、蜜二糖。该菌在含单宁原料中酒精发酵能力 比拉斯12号速度快、变形少，产酒精能力也强。
3．K字酵母 是从日本引进来的菌种，细胞卵圆形， 细胞较小，生长迅速，适用于高梁、大米、薯干原 料生产酒精。
4．南阳五号酵母(1300) 固体培养时，菌落白色，表 面光滑，质地湿润，边缘整齐；培养一周，色稍暗。 细胞形态虽椭圆形，少数腊肠形(4.95×7.26— 3.3×5.94微米)。能发酵麦芽搪、葡萄糖、蔗糖、 1/3棉子糖，不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。耐酒精分 13％以下。
2．拉斯12号(Rasse Ⅻ)酵母 又名德国12号酵母，由马 旦士(Matthes)于1902年从德国压榨酵母中分离出来。 细胞圆形，近卵圆形。细胞大小普通为7×6.8微米， 细胞间连接较多，中央部的数个至l0数个细胞常较顶 端的细胞为大。能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、 半乳糖和1／3棉子糖，不发酵乳搪。常用于酒精、白 酒生产。
④酒母糖化醪的酸化： pH4~5，硫酸调。
⑤酒母糖化醪的杀菌：加温至85—90℃杀菌15-30分钟。 有的厂采用75℃杀菌。大酒母糖化醪主要控制pH值， 以抑制杂菌生长，而不再杀菌。杀菌后，冷却到 27℃，就可供培养酒母。

酵母菌与酒精发酵ppt课件

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6
分裂繁殖：酵母菌进行分裂繁殖时，首先细 胞拉长，然后中间出现横隔而形成两个子细 胞。繁殖很快时，两个子细胞尚未分离又各 生一横隔，如此连续进行，可形成短链。
7
有性繁殖：当酵母菌所处的环境不利于其生长时 (如温度过高、过低、缺乏营养物质等)，酵母菌细 胞停止进行营养繁殖，而进行有性繁殖，产生子囊 孢子。在有性繁殖时，细胞内的细胞核进行减数分 裂，每个子细胞核产生新的细胞壁，而成为子囊孢 子。母细胞的细胞壁加厚而成为子囊。每个子囊中 有２至４个子囊孢子。子囊孢子处于休眠状态，只 有当环境条件有利于其生长时，它才结束休眠。因 此，子囊孢子是酵母渡过不良条件的形式(如越冬)。
10
酵母的分类
根据能否产生孢子，将酵母菌分为两大类，即 子囊酵母(真酵母)和无子囊酵母(非产孢酵母，拟 酵母)。真酵母既可进行营养繁殖，也可进行有性 繁殖，属于子囊菌纲，拟酵母只能进行营养繁殖。
11
葡萄酒酵母的来源
在成熟葡萄浆果果皮的蜡质层上，附着有天然 酵母菌，已证实有野生酵母和酿酒酵母的存在， 其中野生酵母以克勒克酵母、汉生酵母为主。在 自然条件下,酵母菌的传播主要依靠昆虫，特别是 果蝇。 在葡萄采收以后，大部分酵母菌死亡，另一部 分则以孢子状态进入土壤越冬，到翌年春季葡萄 生长时，土壤中的酵母菌孢子又随风飘散，依附 于葡萄果皮上重新繁殖。
第六章
酵母菌与酒精发酵
1
主要内容
酵母菌的一般特性 葡萄酒酿造中的主要酵母菌种 酵母菌的成分和营养 酒精发酵 酵母的生长期 影响酵母菌生长和酒精发酵的因素
2
酿造酒都是原料发酵后获得的酒精饮料。原 料能转化为酿造酒主要是靠酵母的作用。酵 母菌可以将原料中的糖分解为乙醇、二氧化 碳和其它副产物，这一过程称为酒精发酵。 由于酿造酒是在酵母菌等微生物的作用下酿 成的，所以在进行酿酒时，必须首先了解酵 母菌的性质、形态、培养方法、生长条件等。

酒精发酵工艺过程全版.ppt

酒精发酵工艺过程全版.ppt
液体：清凉饮料，灭火。固体：冷冻剂，人工降雨
（3）酒精酵母——饲料 （4）杂醇油——香料工业0.0来自35酿造酒的分类
按酿造工艺分类：酿造酒、蒸馏酒、配制酒 世界六大蒸馏酒：白兰地、威士忌、金酒、
伏特加、朗姆酒和中国白酒。 按商业习惯分类：白酒、黄酒、啤酒、葡萄酒、 果露酒、药酒、其它酒（洋酒）。
0.0
米曲霉→米曲
固体试管酵母
•
↓
↓
•
米曲汁→试管培养→三角瓶培养 粉碎
三角瓶液体酵母
•
↓
↓
↓
•
曲种
蒸煮
卡式罐酒母
•
↓
↓
↓
•
糖化曲液 糖化→酒母糖化醪→小酒母
•
↓
↓
•
发酵
大酒母
•
↓
•
蒸馏
•
↓
•
•
酒糟废液 酒精 杂醇油
米曲汁
0.0
15
淀粉颗粒→淀粉分子→可发酵性糖→酒精→95％乙醇
(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6→2nC2H6O+2nCO2+2nATP
结果：产生麦芽糖与极限糊精
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23
淀粉1，4葡萄糖苷酶（糖化酶） 特点：
➢ 从非还原性末端以葡萄糖为单位作用-1，4糖苷键 ➢ 能跃过-1，6糖苷键继续作用-1，4糖苷键
结果：
直链淀粉——葡萄糖 支链淀粉——葡萄糖、-1，6糖苷键的寡糖
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24
淀粉-1，6葡萄糖苷酶（异淀粉酶） 特点：
➢ 作用-1，6糖苷键葡萄糖 ➢ 能水解-淀粉酶和-淀粉酶作用后的产物
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3
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4
有氧呼吸

酒精发酵工艺过程ppt课件

酒精发酵工艺过程ppt课件
啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae ）
及其变种
13
四、酒精发酵工艺
淀粉质原料酒精生产的特点
以薯类和谷类等为原料 原料需要蒸煮 淀粉质原料需要进行糖化
14
淀粉质原料酒精生产工艺流程
•
大米 曲霉菌 麸皮 淀粉质原料
酵母
•
↓
↓
米曲霉→米曲
固体试管酵母
•
↓
↓
•
米曲汁→试管培养→三角瓶培养 粉碎
2.糖类原料 废糖蜜、甘蔗、甜菜等 3.纤维质原料 农作物秸秆、甘蔗渣、废纤维垃圾 4.其他原料 亚硫酸纸浆废液、淀粉渣等
9
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纤维素生产酒精工艺
11
12
三、酒精发酵微生物
1. 糖化菌（将淀粉、纤维素转化为糖）
曲霉（Aspergillus spp.）
根霉（Rhizopus spp.）
2. 酒母（将糖转化为乙醇）
课程设计产品实例介绍
淀粉原料酒精发酵
（Alcohol Fermentation）
1
酒精制造过程
原料(淀粉、纤维素)
酸解 水解 酶解 单糖
Yeast
发酵
(Saccharomyces cerevisae) 发酵产物
蒸馏…
酒精
2
一、生化机制
C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + H2O
从淀粉分子内部作用-1，4糖苷键 不作用-1，6糖苷键及其周围的-1，4糖苷键
结果：产生麦芽糖、寡糖，使淀粉溶液的粘度下降
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-淀粉酶 特点：
从非还原性末端按双糖为单位作用于-1，4糖苷键 不能作用-1，6糖苷键，遇则止

酒精发酵工艺学0幻灯片PPT

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率高和便于采用计算机控制等优点。其主要缺点是化学合成的酒精往往存在 一些异构化高级醇类，对人体有害，因此，不宜作为食用和医用酒精， 且一次性设备投资较大，需要许多耐高温、高压的设备。
化学合成法在石油化工业比较兴旺的国家用得比较多，如美国约有80%的酒 精产量是采用化学合成法生产的，日本、德国、前苏联等国家化学合成 法生产的酒精产量也超过总产量的50%。我国化学合成法生产的酒精产 量较少，这与我国的自然条件有一定的关系。
CH3CH2OH+HNO3 CH3CH2NO3+H2O
乙醛 乙酸
乙醇
硝酸
硝酸乙酯
6、食品工业 高纯度的食用酒精可用来配制酒精饮料，如汽酒、果酒、普通白酒等。 7、酒精副产物的利用 在酒精生产过程中，会生成一些副产物，这些副产物在工业上有许多用途。
酒精发酵过程中所生成的二氧化碳，可回收制成液体二氧化碳和干冰， 广泛应用于消防材料、清凉饮料、金属冶炼、焊接工业、冷冻剂、医学 上冷冻疗法等方面。二氧化碳还可作为纯碱和小苏打的生产原料。 酒精精馏过程中所提所的杂醇油，可作为油漆、香料的生产原料，也可作 为测定牛乳中脂肪含量的试刘和工业选矿时所需的浮选剂等。 目前酒精工业的生产方法，归结起来主要有两种类型：一种是利用产酒酵 母菌来发酵生产酒精，另一种是利用石油原料采用化学合成的方法生产 酒精。我国农副产品资源丰富，所以主要采用微生物发酵法，该方法在 我国应用已有四千多年的历史，生产工艺比较成熟。化学合成法主要是 采用石油裂解产生的乙烯或天然气来生酒精。其工业生产方法有直接水 合法和间接水合法。它与微生物发酵法相比，具有本钱低、劳动生产
乙醇 160～180℃
酸性硫酸酯
CH3CH2OSO2OH CH2===C1H602～+H1820S℃O4
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第四节 酒精酵母 一、酒精生产对酵母菌的要求 酒精生产中要求酵母菌具有下述性能： 含有较强的酒化酶，发酵能力强，而且迅速； 繁殖速度快，具有很强的增殖能力； 耐酒精能力强，能在较高浓度的酒精发酵醪中进行
发酵； 耐温性能好，能在较高温度下进行繁殖和发酵； 抵抗杂菌能力强； 耐酸能力强； 生产性能稳定，变异性小； 发酵时产生泡沫少。
特点：间歇培养虽然有生产效率低的缺点，但是由 于酵母质量易于控制，故仍被工厂采用。
(2)半连续培养法 (也叫循环培养法)：
培养过程 将卡氏罐酒母接入小酒母罐，成熟后，
分割出三分之二接入大酒母罐进行培养，余下的三分 之一再补加新鲜酒母糖化醪连续培养，培养成熟后再 分割，如此反复以上操作。大酒母培养成熟则可全部 送发酵车间做接种用。
特点： 该方法培养酒母，可以7—10天换一次新
种，如果工厂卫生管理条件较好，可以1—2个月换一 次新种，这样不但省去了繁琐的试验室阶段培养，而 且也使酵母在生产条件下进行了驯养，有利于酵母菌 的繁殖和发酵。
3．成熟酒母质量指标 (1) 酵母细胞数：一般为l亿／毫升左右。 (2) 出芽率：酒母出芽率要求在15—30%。 (3) 酵母死亡率：死亡率1% (4) 耗糖率：控制在40一50％ 耗糖率(％)＝（醪液原始糖度-酒母成熟时糖度）
三、酵母所需营养物质及其数量
1．碳源：葡萄糖、麦芽糖等单糖及双糖。
2．氮源：小分子量的蛋白胨、眎或氨基酸后才能被酵 母所用。原料中含氮量少时，也可补加无机氮，供 给酵母生长。生产上多采用(NH4)2SO4为补充氮源。 硝酸盐因不易被酵母所利用，故不采用。
3．无机盐：酵母繁殖过程中需要的无机盐可从原料中 获得，一般不需另加。
5．南阳混合酵母(1308) 固体培养时，菌落白色，表 面光滑、质地湿润、边缘整齐；培养一周后，色稍 暗；细胞呈圆形(6.6×6.6微米)，少数卵圆形；能发 酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、1/3棉子糖，不发酵乳搪、 菊糖、蜜二糖。该菌在含单宁原料中酒精发酵能力 比拉斯12号速度快、变形少，产酒精能力也强。
4．维生素：维生素主要由糖化醪中获得。维生素易被 高温所破坏，因此，在制备酒母糖化醪时，不宜采 用高温长时间的杀菌，以减少维生素的损失。
四、酒母培养与扩大培养工艺
(一)酒母培养基的制备 1．试验室阶段培养基的制备采用米曲汁或麦芽汁来做 培养基。
米曲汁培养基的制备 2．酒母糖化醪原料的选择：玉米最好，甘薯原科也可 以用来制做酒母糖化醪，但需常加入硫酸铵以补充氮 源。酒母原料，应不含单宁等有害的物质。
2．拉斯12号(Rasse Ⅻ)酵母 又名德国12号酵母，由马 旦士(Matthes)于1902年从德国压榨酵母中分离出来。 细胞圆形，近卵圆形。细胞大小普通为7×6.8微米， 细胞间连接较多，中央部的数个至l0数个细胞常较顶 端的细胞为大。能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、 半乳糖和1／3棉子糖，不发酵乳搪。常用于酒精、白 酒生产。
3．K字酵母 是从日本引进来的菌种，细胞卵圆形， 细胞较小，生长迅速，适用于高梁、大米、薯干原 料生产酒精。
4．南阳五号酵母(1300) 固体培养时，菌落白色，表 面光滑，质地湿润，边缘整齐；培养一周，色稍。 细胞形态虽椭圆形，少数腊肠形(4.95×7.26— 3.3×5.94微米)。能发酵麦芽搪、葡萄糖、蔗糖、 1/3棉子糖，不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。耐酒精分 13％以下。
(5) 卡氏罐培养：卡氏罐培养基可使用酒母糖化醪，糖 化醪应杀菌后备用，接种后将卡氏罐放于酒母室中， 温室培养。
2．酒母罐培养：从卡氏罐以后酒母扩大培养属于酒母 车间进行培养
卡氏罐 →小酒母罐 →大酒母罐 →成熟酒母送发酵车 间
(1) 间歇培养法：分小酒母罐与大酒母罐两个阶段
培养过程：酒母罐洗刷干净，并对罐体、管道进行 杀菌后，将酒母糖化醪打入小酒母罐中，并接入已培 养成熟的卡氏罐酒母。通无菌空气或用机械搅拌，使 酒母与醪液混匀，在28—30℃进行培养，糖分降低 40—45%，酒精量3—4%(容量)左右，并且液面有大 量CO2冒出，成熟。培养成熟的小酒母再按入已装好 糖化醪的大酒母罐中，同法于28—30℃继续培养，待 成熟即可送往发酵车间。
④酒母糖化醪的酸化： pH4~5，硫酸调。
⑤酒母糖化醪的杀菌：加温至85—90℃杀菌15-30分钟。 有的厂采用75℃杀菌。大酒母糖化醪主要控制pH值， 以抑制杂菌生长，而不再杀菌。杀菌后，冷却到 27℃，就可供培养酒母。
(二)酒母的扩大培养
1．试验室阶段的酒母扩大培养
原菌→斜面试管→液体试管→三角瓶培养→卡氏罐
(1) 原菌：应接入新鲜斜面试管进行活化
(2) 斜面试管培养：28-30℃保温培养3—4天
(3) 液体试管培养：接入装有10毫升米曲汁的液体试管， 28—30℃保温培养24小时左右
(4) 三角瓶培养：按40%装入米曲汁或糖化醪，灭菌后 无菌条件下，将液体试管菌种接入，28—30℃培养 15—20小时，若扩大段只用大三角瓶，多接几只液体 试管，以加大接种量。
(2) 酒母糖化醪的制做过程 ① 原料蒸煮：
② 酒母蒸煮醪的糖化：冷却到68℃左右进行糖化。用 曲量多高于大生产的加曲量。液体曲加曲量为300 单位／克原料；固体曲加量为原料的10％左右。糖 化时间3—4小时，使用黄曲时，糖化温度可控制在 55—60℃，而黑曲则可控制在60—65℃。
③酒母糖化醪营养盐的添加：甘薯原料加入原科 0.05—0.1％的硫酸铵。
二、酒精生产中常用酵母菌及其特性
(一)酒精生产中常用的酵母菌株
1．拉斯2号(Rasse Ⅱ)酵母 又名德国二号酵母，细胞呈 长卵形，麦汁培养5.6×5.6—7微米，很少有5.6×8微 米，子囊孢子2.9微米，但较难形成，能发酵葡萄糖、 蔗糖、麦芽糖，不发酵乳糖。营养丰富时，细胞贮藏 有较多的肝糖，营养缺乏时，则有明显的空胞存在。 该菌在玉米醪中发酵特别旺盛，适用于淀粉质原料发 酵生产酒精。该菌的缺点是发酵中易产生泡沫。