利用酒精废糟液无蒸煮发酵生产酒精的研究
乙醇的制备
乙醇的制备乙醇是一种常见的有机化合物，也是一种广泛应用的化工原料。
它在医药、化妆品、食品、能源等领域都有着重要的作用。
那么，乙醇是如何制备的呢？乙醇的制备方法有多种，常见的有发酵法、水合物法、合成法等。
其中，发酵法是最常用的制备乙醇的方法之一。
发酵法是利用微生物对含有可发酵物质的废料或农作物进行发酵而制取乙醇的方法。
这种方法相对简单且成本较低，因此被广泛应用于工业生产中。
选择合适的废料或农作物作为发酵原料。
常见的原料有玉米、小麦等。
这些原料中含有淀粉或糖类物质，可以提供养分供微生物进行发酵。
然后，将原料进行破碎和糖化处理。
破碎处理将原料打碎，增加其表面积，有利于后续的发酵过程。
糖化处理则是将淀粉转化为可被微生物利用的糖类物质。
接下来，将经过糖化处理的原料与酵母等微生物混合，进行发酵。
发酵过程中，微生物分解糖类物质产生乙醇和二氧化碳。
乙醇是发酵过程的主要产物，而二氧化碳则通过通风等方式排出。
发酵完成后，需要进行蒸馏提纯。
蒸馏是将发酵液中的乙醇和水分离的过程。
由于乙醇和水的沸点不同，可以通过控制温度和压力来进行有效分离。
经过蒸馏提纯后，得到的乙醇可以直接应用于医药、化妆品等领域，也可以用作燃料、溶剂等。
除了发酵法，还有水合物法和合成法等制备乙醇的方法。
水合物法是通过将乙烯与水反应制取乙醇。
合成法是通过一系列化学反应将其他化合物转化为乙醇。
乙醇的制备方法多种多样，每种方法都有其适用的场合和优缺点。
在实际应用中，根据具体需求和条件选择合适的制备方法非常重要。
乙醇是一种重要的化工原料，其制备方法有发酵法、水合物法和合成法等。
发酵法是最常用的制备乙醇的方法，通过微生物对含有可发酵物质的废料或农作物进行发酵，最终得到乙醇。
其他方法则根据具体需求和条件选择使用。
乙醇的制备方法多种多样，为各个领域的发展提供了重要的支持。
细菌酒精发酵研究现状综述
细菌酒精发酵现状摘要：假单胞菌属的一些细菌与酵母菌酒精发酵的途径不同，即按ED途径进行酒精发酵。
运动发酵单胞菌（z. mobilis）是20世纪70年代以来作为可能代替酵母进行酒精发酵菌种而广泛研究的对象。
于酵母菌相比有其优势：发酵温度比酵母菌高，对糖的发酵速度及利用率均高于酵母菌，可提高生产周期和原料利用率，且发酵不需通气，设备较简单，有利于连续发酵、无载体固定化等先进工艺来降低成本。
运动发酵单胞菌要求的发酵pH 较高,在6. 5左右。
关键词：细菌，发酵，酒精研究方向：菌种的改良，通过诱变或基因工程选育优良菌株。
工艺的研究，间歇式发酵，连续式发酵，混合发酵。
工艺控制的研究，温度，PH值，底物浓度，酒精浓度。
底物的研究，薯干，玉米，高粱，大米等。
1。
菌种的选育与改良运动发酵单胞耐酸菌株的诱变筛选。
a.原始菌种: Zymomonas mobilis ATCC 31821 ,由江南大学生物工程学院生物资源研究室保藏.，通过酸性平板筛选,在实验室保藏的运动发酵单胞菌中,得到一株能在pH 4. 5时进行酒精发酵的菌株,其酒精产量为66. 7 g/ L ,与原菌株在pH 6. 5 时的相同. 通过单因素实验和正交实验,对该菌在酸性条件下的酒精发酵条件进行了优化. 结果表明,在发酵温度为30～35 ℃, pH 4. 5 , 初糖质量浓度150 g/ L , 酵母膏质量浓度4 g/ L , 蛋白胨质量浓度为2 g/ L 时,该菌的酒精产量达到最大,为71. 7 g/ L。
b.pH对乙醇发酵影响很大，运动发酵单胞菌虽然可以在较低的pH值条件下发酵,但只能耐受4. 5左右的pH,在pH为6. 5时发酵易受杂菌污染. 因此,酸性环境下的无高温灭菌发酵成为细菌酒精发酵工业化的一个障碍. 如果采用耐酸性细菌,可在糖化醪制备完成后直接用于发酵,而无需调节pH,既降低了成本又简化了工艺,为细菌酒精发酵的工业化奠定基础。
通过对运动发酵单胞菌原始菌株(ZM6)的耐酸驯化、紫外诱变、小型初筛和复筛,获得一株耐酸突变菌株ZM62322.，通过突变菌株与出发菌株以及酵母发酵性能的比较表明ZM62322的发酵蔗汁性能显著优于ZM6菌株和工业生产乙醇的酵母,其最终乙醇质量浓度为56. 64g·L - 1 ,比ZM6菌株的52. 18 g·L - 1提高了4. 46 g·L - 1 ,而且最终乙醇质量浓度、总糖出酒率、总糖利用率均比酵母高出约10%. 通过正交试验对该耐酸菌株的发酵培养基进行优化并进行验证,发现含250 g·L - 1总糖、10 g·L - 1酵母膏、2 g·L - 1 KH2 PO4、0. 5 g·L - 1 (NH4 ) 2 SO4、1 g·L - 1MgSO4 ·7H2O, pH 5. 5的培养基最有利于ZM62322的发酵,发酵时间短,产乙醇多.。
无蒸煮工艺在酒精生产中应用研究
无蒸煮工艺在酒精生产中应用研究摘要：降低生产成本是每一个生产企业所追求的，而汽耗费用占成本的很大比重。
降低生产酒精的蒸汽消耗，从发酵工序进行突破，利用蒸馏冷却水来提高拌料用水的温度，采用无蒸煮生产工艺，大大降低了酒精生产耗汽，同时也利用了余热，另外使水资源循环利用，降低了酒精生产耗水量，达到节能降耗的目的。
关键词：无蒸煮酒精生产目前，我国酒精生产主要还是以粮食和糖蜜作为原料。
我国农业连年丰收，近年来绝大多数的酒精企业是以粮食作为生产酒精的主要原料。
其中粮食原料主要是玉米和甘薯两种。
对于传统的酒精生产工艺蒸煮、糖化、发酵需要消耗大量热能，企业规模不大，水、电、汽等消耗相应增加，约占酒精生产总能耗的30%以上。
影响了劳动生产率，成本普遍均有提高。
为此，当今社会积极倡导低碳生活，节约能源，如何改进酒精的发酵技术，提高发酵效率，减低消耗是各个生产企业必须解决的一个重大课题。
因此，从主要耗能工序着手，来降低能耗能收到比较好的效果。
本文主要针对我公司实际采用的新工艺实际生产情况，来探讨无蒸煮工艺在酒精实际生产的效果。
1 原料分析1.1 淀粉是由直链和支链组成。
薯类和玉米原料中直连淀粉占25%左右，支链淀粉占75%左右。
直连淀粉溶解水温为68-70℃，支连淀粉不溶解于水温为68-70℃。
1.2 淀粉部分水解。
利用高温蒸煮切断淀粉链，或利用专用酶进行分解而切断淀粉链。
在温度低于70℃，淀粉水解产物主要是糖，而温度在75-80℃时，产物是糊精。
而酒精生产是要讲淀粉变成糊精，尽量减少糖的生成，因为在随后的蒸煮过程中，这些糖有可能进一步反应而损失掉。
而糊精的生成不会造成可发酵性物质的损失，因为糊精在蒸煮过程中比较稳定。
1.3 低温蒸煮可以降低成熟醪中不溶性淀粉的含量，但淀粉分解造成的损失可增加，因此可发酵性物质损失可达1.0-2.5%。
1.4 原料容易结团，粉团内的粉料没有吸水充分膨胀，不能糊化彻底，导致不溶性淀粉的数量增加，出酒率降低。
原料无蒸煮酿酒技术的开发
原料无蒸煮酿酒技术的开发原料无蒸煮酿酒（即生料酿酒）就是微生物利用生淀粉直接进行生长、繁殖及代谢的过程。
无蒸煮酿酒工艺与传统发酵工艺比较,具有节约能源,提高出酒率,便于工业化生产等优点,被誉为我国制酒工业发展的方向。
20 世纪20 年代Stamberg 等人［1］提出α- 淀粉酶能水解4～10%的小麦生淀粉以来,各国科学家在此方面做了大量的研究工作。
我国对无蒸煮酿酒的研究始于20 世纪70 年代末,到20 世纪90 年代才进入快速发展期。
无蒸煮酿酒生产工艺(以下简称生料酿酒)分固态法生料酿酒和液态法生料酿酒两种工艺。
一般所谓生料酿酒主要指液态法生料酿酒, 是目前生料酿酒的主流。
本文拟就近期生料酿酒的研究情况作以阐述。
1 酒曲的特点1.1 生料酒曲是1 种多功能微生物复合酶酒曲,含糖化剂、发酵剂和生香剂。
糖化剂的选择要适应多种生原料在高浓度、自然pH 和常温情况下直接糖化,较彻底的水解成葡萄糖；发酵剂选择耐高温、耐酸和耐乙醇、抗杂菌能力强、产酒能力强的高活性酵母；生香剂是能提高白酒总酶、增加香味成分、提高白酒品质的生香酵母和酯化酶；同时，应辅以适量的酸性蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等酶系,以提高糖化发酵速率。
1.2 生料酒曲中各组分应比例适当,糖化速率与发酵效率要协调一致，边糖化边发酵。
生料酒曲是多种微生物和复合酶组成，其适用性较强，既可用于生料酿酒,也可用于熟料。
2 生料酒曲的制曲工艺生料酒曲的生产方法大同小异,可分为2 种,一种是培养法;另一种是配制法。
前者生产技术要求较高,投资较大,相对成本低廉；后者生产简便,投资小,但相对成本较高。
配制法生料酒曲的生产工艺是将高效生物酶制剂和活性酵母、生香酵母等按一定比例混合而成。
生产工艺流程如下：生料酒曲配方见表1，该配方既能糖化发酵产酒又能生香,是目前普遍采用的一种配方。
李勇［2］通过正交试验研究生料酿酒酒曲的优化配方,并与市售生料酒曲作了对比,结果表明,市售生料曲发酵200 g 原料的酒精产量为64.328 mL,而正交试验曲发酵200 g 原料的酒精产量是72.539 mL,多产酒精8.211 mL,且缩短发酵时间1 d,在生料酿酒酒曲配方的优化方面进行了尝试。
刍议酒精生产中的无蒸煮工艺
刍议酒精生产中的无蒸煮工艺摘要：目前，运用淀粉质为原料进行酒精生产的工艺中，无蒸煮工艺由于具有能源投入较小的优势，普遍受到相关企业的关注，而部分企业在此方面已经取得骄人的成绩。
本文将从实际的无蒸煮酒精生产工艺出发，对工艺环节进行刍议，以期能为我国酒精生产企业在无蒸煮工艺上提供一份浅陋的参考资料。
关键词：无蒸煮酒精生产自从世界石油危机事件爆发后，越来越多的国家想运用酒精技术来代替原有的石油燃料，而酒精在传统的生产中主要运用淀粉为原料进行高温高压蒸煮而得，在此阶段上需要巨大的能源消耗率，而运用无蒸煮工艺进行酒精生产工作则能大幅度的降低酒精生产的成本。
因此，近几年以来世界各国对无蒸煮工艺的研究以及开发工作越来越重视，相关企业在此方面的技术运用也越发的成熟。
一、原料分析1.淀粉主要由直链和支链两部分组成。
其中以薯类以及玉米为原料的淀粉的直链大概占四分之一左右，支链淀粉则到占四分之三左右。
直链淀粉的溶解水温大概在69摄氏度左右，而支链淀粉的不溶解水温为同时为69摄氏度左右。
2.淀粉部分水解。
当淀粉在低于70摄氏度的环境下，其水解的产物主要为糖，温度达到76摄氏度左右时，其产物则为糊精。
而淀粉产生糊精的过程就是酒精生产的过程，因此如果要以生产酒精为主则需要尽可能的减少糖的生成，因为在进行蒸煮工作的过程中，这部分的糖会出现反应而损失掉。
3.原料容易结团，有时候粉料会经常性的由于没有充分的吸水膨胀而不能彻底的糊化，进而造成出现不溶性淀粉数量增加的现象发生，导致出酒率不断的降低。
二、原料的预处理1.原料除杂的必要性农物生产者在进行原料收割以及晒干的过程中，一般会带有如泥土、沙石以及金属块等硬质杂物。
而这些硬质杂物如果直接投入生产机械中，不仅会影响到生产机械的正常运转，还会破坏酒精正常的发酵工作以及污染到酒精的质量。
因此，对原理进行除杂工作，关系到机械乃至整个企业的正常生产过程，是酒精进行无蒸煮工艺的首要环节。
2.原料粉碎的必要性近几年以来，我国部分酒精企业已经熟练的运用连续化的原料蒸煮过程。
一种废液回用生产酒精的方法[发明专利]
![一种废液回用生产酒精的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4d98f197a26925c52dc5bf14.png)
专利名称：一种废液回用生产酒精的方法
专利类型：发明专利
发明人：李勇,杜风光,孙沛勇,周鹏,马清榜,张锋申请号：CN201310472171.X
申请日：20131011
公开号：CN103540618A
公开日：
20140129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种废液回用生产酒精方法，采用酒精糟液水、蒸馏残液水、设备洗涤水与中温厌氧出水全回用进行酒精生产，通过调整酒精糟液水、蒸馏残液水、设备洗涤水与后续沼气发酵中产生的中温厌氧出水的比例来控制配料的pH值，配料时无需增加其它外源水，有效地节约了水资源利用，对淡水资源的紧缺现状具有重大意义；并且有效降低酒精生产中废液的处理成本，节约了成本，增加了产值；避免设备洗涤水对环境造成的污染，实现酒精生产中真正意义上的零污水排放。
申请人：河南天冠企业集团有限公司
地址：473000 河南省南阳市生态工业园区天冠大道1号
国籍：CN
代理机构：郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙)
代理人：季发军
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玉米酒精糟液综合利用的研究
玉米酒精糟液综合利用的研究近年来，玉米酒精糟液作为一种难处理污染物已经成为国家和企业关注的焦点，综合利用这种污染物非常有利于保护环境和节约资源，科学家也在积极探索玉米酒精糟液的可持续利用方案。
下面对玉米酒精糟液综合利用的研究进行综述：一、发酵法1.发酵产物生产在发酵玉米酒精糟液中，可以有效的产生乙醇等有用的物质，作为燃料、饲料、能源或溶剂等。
发酵法是酒精行业最常用的综合利用方法，其加工玉米淀粉后可以得到耐酿啤酒及酒类等产品。
2.蓄积产物利用对玉米酒精糟液进行发酵可以将其中的一些有机物质蓄积起来，可以用作有机原料、动物营养品等。
如果经过脱色、膜过滤等处理，可以得到高纯度的有机物质产品，价值显著。
二、净化处理1.好氧污泥处理用好氧污泥处理玉米酒精糟液能够有效的净化其中有机污染物，将污染物变换成氮、磷等生物营养物质。
处理过的液体可以安全排放或用于再生水系统。
2.生物膜净化技术生物膜净化技术是玉米酒精糟液净化的一种无论当前最受欢迎的方法，它可以有效的分离水中的有机污染物、重金属及氮磷等有毒酸性物质，从而将污染水改造成可用于灌溉或其它农村相关农学用途。
三、可再生资源1.玉米籽粒玉米饮料酒精糟液中所含有的玉米籽粒具有可再生能力，经过加工可以作为一种优质的有机肥料或饲料，肥料可以提高土壤肥力，有利于农作物的生长；饲料可以用来养殖动物，改善动物的养殖状况。
2.乙醇通过发酵玉米酒精糟液可以生产高纯度的乙醇和油，这些产品具有重要的经济价值，可以有效的增强饲料的营养质量，乙醇也可以作为一种绿色能源，取代传统的石油产品，为改善环境做出贡献。
本文对玉米酒精糟液综合利用研究进行了总结，包括发酵法、净化处理以及可再生资源的开发等。
以上研究有助于提升酒精行业的可持续发展，更好的保护环境，节约资源和促进经济发展。
利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性论证
利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性论证摘要：本文利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性进行了科学论证。
通过系统分析生物质废弃物资源的广泛存在以及其化学成分，研究了利用生物质废弃物制备合成酒精的技术路径、关键反应、催化剂等相关因素，并评估了该技术在经济、环境和社会可持续发展方面的优势。
结果表明，利用生物质废弃物制备合成酒精的技术具有可行性，对于减少化石燃料的使用、降低二氧化碳排放、促进可再生能源开发利用具有重要意义。
1. 引言气候变化和能源安全等全球性问题的崛起促使人们转向可再生能源作为替代能源的选择。
生物质废弃物作为一种丰富、可再生的资源，储量大、分布广泛，成为制备合成酒精的潜在原料之一。
本文将论证利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性，从技术、经济和环境等多个方面进行分析，并评估其在可持续发展中的潜力与优势。
2. 生物质废弃物的资源概况生物质废弃物包括农作物秸秆、林木废弃物、食品加工废弃物等。
这些废弃物的资源潜力巨大，其主要组分包括纤维素、半纤维素和木质素等。
纤维素和半纤维素是构成生物质的主要有机成分，可通过生物转化和化学过程转化为可燃性物质。
此外，生物质废弃物经过预处理和分离等工艺，可高效地提取出其中的有机物，为制备合成酒精提供了可靠的原料基础。
3. 制备合成酒精的技术路径制备合成酒精的主要技术路径包括生物转化和化学转化两种。
生物转化主要是利用微生物的代谢能力将纤维素和半纤维素转化为酒精。
而化学转化则是通过物理和化学反应将废弃物中的有机物转化为酒精。
两者各有优劣，但无论通过哪种方式，生物质废弃物都可以作为原料进行转化，从而制备合成酒精。
4. 关键反应和催化剂选择在生物转化和化学转化的过程中，关键反应和催化剂的选择对于酒精产率和产物质量具有重要影响。
在生物转化方面，酿酒酵母是常用的微生物菌株，其利用废弃物中的糖类等有机物进行发酵产酒精。
而在化学转化方面，如气相甲醇合成法，催化剂的选择对于反应效率和产物纯度起到至关重要的作用。
全水稻发酵生产食用酒精工艺研究
全水稻发酵生产食用酒精工艺研究1. 引言1.1 背景介绍全水稻发酵生产食用酒精是一种传统的酒精生产工艺，其历史可以追溯到古代中国。
随着人们对环境友好型生产方式的重视和对可再生资源的需求不断增加，全水稻发酵生产食用酒精逐渐受到关注。
水稻是亚洲主要的粮食作物之一，其秸秆和残留物是传统生产酒精的重要原料。
在全水稻发酵生产食用酒精工艺中，水稻的各个部分都可以得到充分利用，实现资源的最大化利用和循环利用。
通过对全水稻发酵生产食用酒精工艺的研究和改进，可以提高酒精的产量，减少资源消耗，降低生产成本，同时还可以减少对环境的影响，实现生产的可持续性发展。
本文旨在对全水稻发酵生产食用酒精工艺进行深入研究，探讨其优化条件，提出改进措施，并评估其环境影响和可持续性。
【2000字】1.2 研究目的研究目的是通过对全水稻发酵生产食用酒精工艺的深入研究，探讨如何优化生产工艺，提高酒精的产量和质量。
本研究旨在探讨酒精提取工艺并对产品进行分析与优化改进，以提高生产效率和降低成本。
通过研究全水稻发酵生产食用酒精的环境影响及可持续性，探讨生产过程中可能存在的问题并寻找解决方案，以实现环保、可持续发展的目标。
通过本研究，希望能够为全水稻发酵生产食用酒精工艺提供科学依据和技术支持，推动酒精生产行业的发展，实现更高效、更环保、更可持续的生产方式。
2. 正文2.1 水稻发酵生产食用酒精工艺概述水稻发酵生产食用酒精是一种传统的工艺方法，通过对水稻中的淀粉进行发酵和蒸馏，得到高纯度的酒精产品。
该工艺主要包括糖化和发酵两个步骤。
将水稻研磨成粉末，加入适量的水和酶，使淀粉转化为可发酵的糖类物质。
随后，加入酵母菌进行发酵，产生乙醇和二氧化碳。
发酵结束后，通过蒸馏和精馏的方式提取酒精，得到高纯度的酒精产品。
在水稻发酵生产食用酒精工艺中，发酵条件的控制非常重要。
比如温度、PH值、发酵液中氧气浓度等因素都会影响发酵的效率和产量。
需要进行严密的监控和调节，以确保发酵过程顺利进行。
酒精糟发酵产燃料乙醇的研究
酒精糟发酵产燃料乙醇的研究汤斌;陈中碧;张庆庆;张金星;张庆龙【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2008(034)012【摘要】对酒精糟成分进行了测定,并以其为原料,利用不同浓度的稀H2SO4在均相反应器中进行高温水解,获取可发酵性还原糖,供耐高温酿酒高活性干酵母进行乙醇发酵.结果表明,酒精糟经高温稀酸预处理后可被再次生物转化为酒精;以1.0%(w/w)的稀H2SO4,在130℃,保温2h的预处理条件下,水解还原糖浓度达70.7g/L,经酵母发酵最终得乙醇浓度为28.3g/L,转化率为1.0kg乙醇/5.0kg酒精糟.【总页数】3页(P69-71)【作者】汤斌;陈中碧;张庆庆;张金星;张庆龙【作者单位】安徽工程科技学院生物化学工程系,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽,芜湖,241000;安徽工程科技学院生物化学工程系,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽,芜湖,241000;安徽工程科技学院生物化学工程系,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽,芜湖,241000;阜阳种子酒厂,安徽,阜阳,236000;阜阳种子酒厂,安徽,阜阳,236000【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.复合微生物菌剂发酵酒精糟生产蛋白饲料的研究 [J], 明红梅;陈蒙恩;周健;郭志;刘军;兰小辉2.酒精糟液香菇深层发酵富集微量元素的研究 [J],3.酒精糟香菇深层发酵水溶性胞外香菇多糖的研究Ⅰ:分离纯化 [J], 活泼;徐柔;章克昌4.利用酒精废糟液无蒸煮发酵生产酒精的研究 [J], 张文学;杨瑞;胡承;王忠彦;胡永松5.“薯类酒精发酵工艺与燃料乙醇新产品开发研究”通过省级成果鉴定 [J], 伍小松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
酒精发酵无蒸煮工艺的研究现状
酒精发酵无蒸煮工艺的研究现状
唐丹;黄茂;张子凤;付艳丽;宋红
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2012(031)009
【摘要】在淀粉质原料生产酒精的过程中,无蒸煮工艺对于减少能源的投入意义重大,受到世界各国科研工作者的重视,并且目前已取得一些可喜的成就.无蒸煮工艺大致分为生料发酵,低温蒸煮,挤压膨化和超细磨.通过研究这几种无蒸煮工艺的理论基础,工艺要点及应用情况,可对工厂的酒精发酵产生导向意义,同时为淀粉发酵生产酒精的节能提供新的研究思路.
【总页数】4页(P17-20)
【作者】唐丹;黄茂;张子凤;付艳丽;宋红
【作者单位】西南交通大学生命学院,四川成都611756;西南交通大学生命学院,四川成都611756;西南交通大学生命学院,四川成都611756;西南交通大学生命学院,四川成都611756;西南交通大学生命学院,四川成都611756
【正文语种】中文
【中图分类】TS261.4
【相关文献】
1.小型酒精生产的无蒸煮工艺 [J], 梁峙;李勇
2.利用低温蒸煮工艺进行高浓度酒精发酵 [J], 池振明;刘自熔
3.小型酒精生产的无蒸煮工艺探讨 [J], 梁峙;李勇
4.无蒸煮工艺在酒精生产中应用研究 [J], 谭丽云;魏云
5.利用中温蒸煮工艺进行高浓度酒精发酵 [J], 池振明;刘建国
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无蒸煮酒精发酵生产技术探讨
无蒸煮酒精发酵生产技术探讨摘要：国内工业农业经济发展至今，对能源的需求量越来越大，但在世界整体能源紧张的背景下，如何有效的节约能源被各国重点关注。
传统的酒精生产工艺当中，需要耗费大量的热能进行蒸煮等生产工艺，而这部分的消耗占据了酒精生产总体能源消耗的三分之一左右。
鉴于此，本文将着重讨论在不进行蒸煮工艺以及高温灭菌工艺的前提下，通过其他方式进行酒精的发酵工艺。
关键词：无蒸煮；酒精；发酵；生产技术；前言：国内的大部分酒精生产原料都是以粮食、糖蜜等材料，由于中国是农业大国，因此酒精企业大多会选择粮食作为其酒精生产的原料，其中，玉米、甘薯这两种粮食的使用范围最为广泛。
传统酒精生产工艺中消耗的大量能源与如今社会绿色环保低消耗的理念相悖，而且其生产效率不高，为企业带来的经济效益有待提升。
因此，需要对酒精生产发酵技术进行创新，将其生产效率进行提升，并降低能源消耗。
因此，可以将其部分生产工艺进行优化，有效达到降低能源消耗的目的。
1.无蒸煮酒精生产原理传统酒精生产工艺中，蒸煮、蒸馏是所有工序中消耗能量占比最多的工序，其中的蒸煮工序，在其整个生产过程中蒸汽资源消耗的四分之一左右。
而通过高温对原料进行蒸煮工序的主要目的就是为了将原料中的植物细胞进行破坏，可以将其中的淀粉呈现糊化、液化的状态，并将原料蒸煮成为糊化醪，这样可以为后续工序中帮助淀粉转化为糖建立良好的基础。
传统的高压蒸煮中使用的原料一般都是整粒的，不会将其粉碎；但如今的酒精生产企业基本都会通过将原料打碎，这样的情况下会对原料的吸水膨胀、糊化以及液化等状态进行有效提升，高于传统工艺的水平，因此，将不能有效适用于整粒原料的发酵工作。
传统的酒精生产工艺中一般会使用麦芽糖作为酒精生产期间所用的糖化剂，但其中的纤维素酶以及果胶酶的活性不高，因此其生产效率不足[1]。
如今，大多企业中应用的是黑曲糖化酶，其淀粉酶活性较高，并且纤维素酶以及果胶酶斗具备较高的灵活性，通过应用这种酶能够有效达成无蒸煮的工艺。
利用酒糟生物质发酵生产燃料乙醇的试验研究
第19卷第4期2003年7月农业工程学报T ran sacti on s of the CSA E V o l .19 N o.4Ju ly 2003利用酒糟生物质发酵生产燃料乙醇的试验研究宋安东1,2,张建威1,吴云汉1,马向东1(1.河南农业大学生物技术与食品科学学院,郑州450005;2.农业部农村可再生能源重点开放实验室,郑州450002)摘 要:研究了采用固态发酵工艺利用酒糟生物质生产燃料乙醇的工艺。
向酒糟生物质中加入0.05%液化酶,0.06%糖化酶,0.8%纤维素酶,0.4‰TH 2AAD Y ,调整酒糟生物质的酸度为3.0,含水率为60%,起始温度为22～24℃,发酵周期为9d 的条件下,燃料乙醇产率可达4.18%。
中试结果表明,该工艺可正常生产燃料乙醇,产率为4.03%。
本研究可以为酒糟生物质资源的合理利用、消除酒糟对环境的污染、开发可再生新能源提供一条新工艺。
关键词:酒糟生物质;发酵;燃料乙醇中图分类号:Q 939.7 文献标识码:A 文章编号:100226819(2003)0420278204收稿日期:2002207208基金项目:河南省科技厅重点攻关资助项目(0123011700)作者简介:宋安东(1972-),男,河南宜阳人,讲师,博士生,主要从事发酵工程、能源与环境工程、能源微生物学等的研究工作。
郑州市 河南农业大学生物技术与食品科学学院,4500051 引 言酒糟生物质(D istillers B i om ass ,DB )是白酒生产过程排放的废弃物,每生产1t 白酒(40度)就排放酒糟生物质3～4t 。
我国是个饮料酒生产和消费的大国,仅白酒2001年产量就达到850万t ,仅此一项每年我国排放酒糟生物质就达3000万t 。
酒糟生物质的含水率大(60%～70%),酸度高(3.0左右),同时含有一定的残余糖分、淀粉,因此,酒糟生物质不易保存,极易腐烂变质,发酸发臭,造成了严重的环境污染。
发酵醪制备工业酒精的原理
发酵醪制备工业酒精的原理
发酵醪制备工业酒精的原理基本上符合酵母发酵的过程。
下面是详细的原理说明：
1. 选择适宜的发酵菌种：一般采用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为发酵菌种。
这种菌可以在厌氧条件下分解葡萄糖，产生酒精和二氧化碳。
2. 提供碳源：发酵醪需要提供适量的碳源，常见的选择是淀粉、蔗糖或玉米等。
这些碳源通过酵母菌体内的酶转化为葡萄糖。
3. 增加营养物质：酵母发酵需要一些微量元素和营养物质来维持其正常生长和发酵作用，常见的添加物包括氮源（尿素、硫酸铵）、矿物盐和维生素。
4. 调节pH值：发酵醪的pH值通常维持在4~6范围内，这是酿酒酵母生长和发酵活性的最佳范围。
5. 控制温度：发酵醪的温度通常维持在20~30范围内。
过高的温度会抑制酵母的生长和酒精产生，而过低的温度会导致发酵速率较慢。
6. 控制发酵时间：一般情况下，发酵醪的时间为3~7天。
发酵过程中可以通过检测酒精含量和二氧化碳释放速率来判断发酵的进展情况。
7. 分离和提纯：当发酵结束后，醪液中含有酒精和一些杂质。
这时需要进行分
离和提纯工艺，常见的方法包括蒸馏和萃取等。
通过以上步骤，酿酒酵母能够将醪液中的碳源转化为酒精和二氧化碳，从而实现工业酒精的制备。
酒精糟液的综合治理(新)
酒精糟液的综合治理1 概述酒精是一种用途广泛的化工产品，也是一种清洁燃料。
酒精的生产方法有发酵法和合成法。
发酵法是以植物为原料，通过微生物发酵，经蒸馏制取酒精。
制取酒精的原料可分为两大类。
一类是含糖植物，如甘蔗、甜菜、或制糖厂的副产品糖蜜；另一类是含淀粉的植物，如玉米、薯干。
玉米和薯干，在发酵时投加不同种类的微生物，可制取丙酮、丁酮和酒精等溶剂。
我国是生产酒精大国，用液态发酵生产的白酒，其原料也是含淀粉的植物如玉米、高粱等，生产工艺类同制取酒精。
发酵法制取酒精和溶剂，虽然采用的原料和生产工艺有所不同，但在制取过程中都产生大量的糟液，糟液中含有高浓度的有机物。
糟液很难直接利用，废弃的糟液对环境造成严重污染。
2 产品与糟液2.1 酒精与糟液制取酒精时产生糟液，单位产量产生糟液的体积及糟液中含有机物的浓度与原料的品种，酵母菌株的品质、生产设备规模大小及先进性和操作管理时实施清洁生产的程度有关。
表1为不同原料制取1t酒精时消耗原料的数量，产生糟液的体积和糟液中含有机物浓度（以COD值表示）的统计值。
表1 制取1t酒精产生的污染2.2 溶剂与糟液以玉米为原料制取溶剂，每制取1t溶剂，消耗玉米约4.3t，产生糟液约55m3。
糟液的COD值为20～32g/L，平均含COD量约1500kg。
3 糟液的特性3.1 总固体含量与组分不同品种的糟液，其固体含量不等，在2.3%～15%之间品种的糟液含总固体的数量见表2。
表2 糟液的特性糟液的总固体中，含可挥发性固体在90%以上。
这些可挥发性物质为有机物，主要是碳水化合物，其次是含氮有机物。
以悬浮固体状态存在的约占60%～80%，以胶体状态或溶解状态存在的约占20%～40%。
3.2 温度新鲜糟液的温度在80～100℃之间。
3.3 pH值糟液偏酸性，其pH值为在3～5之间。
3.4 可生物降解性糟液的COD值很高，但其BOD值也很高，其BOD值与COD值之间的比值在0.4～0.6之间。
用农作物废料酿造酒精
用农作物废料酿造酒精陈泽【期刊名称】《农村．农业．农民：上半月》【年(卷),期】1997(000)009【摘要】以玉米、高粱、小麦、薯干等粮食为原料酿造酒精,不仅耗用了大量的粮食,而且增加了酒精的成本。
近年来,一些地方利用稻谷壳、玉米秆、玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣、向日葵盘等,酿造酒精获得成功,从而,开拓了利用农作物废料代替粮食酿造酒精的新途径。
它的主要工艺是:1.洗涤将农作物废料用清水彻底洗涤干净,除去泥、沙、石粒等杂质后,沥干水分。
2.粉碎将洗净的农作物废料用粉碎机粉碎成1～2厘米大小。
3.水解将粉碎的废料放入清水中,浸泡7天左右。
在水温较低时,可向池中通入蒸气加速水解。
4.蒸煮将水解后的废料从池中捞出,放入大锅中蒸煮。
装料量约占锅容积的1/3,然后加入清水,水面离铁锅上沿约15厘米;再向铁锅内加入浓硝酸,使锅内溶液的PH值达到5为止。
接着,盖紧锅盖,加热煮沸,保持锅内温度105℃以上。
在煮【总页数】1页(P22-22)【作者】陈泽【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TQ262.2【相关文献】1.稻草、玉米杆、莴笋皮农作物废料栽培平菇试验研究 [J], 闫锡海2.酸性水解农作物废料生产酒精 [J], 张肇源3.Circular Systems将农作物废料转化为纺织纤维获变革奖 [J], 无;4.利用海藻业和酿造业产生的废料生产贵重的蚝蘑Pleurotus sajor-caju:初步研究[J],5.几种农作物废料合成碳微球及其荧光性能研究 [J], 赵晓燕;弓巧娟;巩鹏妮;范嘉敏;张玉印;张勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第２ 卷 ９
第ｌ 期
酿
酒
Ｖ １２ ． ｏ． ９ №Leabharlann １ ２００ ２ 年 １月
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文 章 编号 ： ０ —８ １（０２０ —０５ —０ １ ２ １０￣０ ｝ １ ０ ９ ３ ０
市售 玉 米磨粉 ，０目以上 ， ４ 淀粉 价 ７ ％以 ５ ＡＡ ： Ｍ∞ ｌ售价 ５０ Ｙ ｎ￣， ， ００ ｅ／ 天野制药株 式
１１４ 酶制剂 ．．
会社提供 ：
市 酶 … 剂 封 竺 … ｃ
Ｂ ￣ ｃｅ 呻 ， ：ｕｔ ｏｍ 售价 ６０Ｙｎ￣， ５０ ｅ／ 长濑 生化学工业 株式
培养液 。分别 添加糖化酶 制剂 及 防腐剂后 ，５ ２ ℃静置 培养 ９
天进行对 比发 酵试验 ． 日振荡锥形 瓶 １ 并测量重量 的减 每 次 少量 。 １２３ 减压蒸馏 ． 采 用旋转 式 减压蒸 馏器 （０３ 东京理科 Ｓ０ ，
固形物 ２ ，０ｍ ， ０ ００ ￣ 有机 物含 量很 高“ “。由 于大量 的生 产 厂家不具备一定规模 的有效处理设施 ， 一般废糟 液经 简单 处 理后 ， 直接排 放河 流 ， 形成 严重 的环境 污染【 ］ 因而 ， 。 ０ 不进 行大量 的投资及设备 投人 ， 能达到 节能 降耗 、 就 减少 废弃 物 排 出的 目的 ， 就成 为国内外 酿酒行业最关 心的 问题 ＋ 】 。尽 管利用生料发酵生产 白酒 以及 综 合利用 蒸馏废 液 上都分 别 有了不少 的研究成果 但在废液再利用 的研 究 中， 实现无 蒸 煮生料发酵生 产酒精的应 用研究 ． 未见有报告发表 还
收得 率可连 到 ４ ５ Ｉ ｋ ６ ｍ ］ ｓ敢上的极好 水平。 关键词 ： 无蒸 煮； 酒精 废糟液； 酒精 生产 中国分类号 ：￣６ ；Ｓ６ ． Ｔ ２２２ Ｔ２ １２ 文献标识码 ： Ａ Ｂ： 市售生 化药品级
用； １２ 实验 方 法 ．
在液体发酵的酒 精 生产 中， 糖蜜类 的糖 质原料 以 外 ， 除 玉米 、 薯类等淀粉质原料是最常用 的几种原 材料 。在使 用淀 粉质原料 的生 产技术 中， 般采 用高温 液化 、 一 中高温 糖化 的
上。
精制 品 ， 酶制剂 的蛋 白质含量 也并 不相 同 ， 各种 因而 比较 酶 制剂 的效能时采用相 同酶 蛋白用 量 的方式 比较可行 。这样 ． 我们分析测定 了几种酶制剂 的蛋白质 含量 ， 以及酶制剂 中含 有的几类相 关酶成 分的话 性（ １ 。 表 ）
衰１ 几种市曹酶｛ 剂的各种酶活性的比较 ｝ Ｉ
利 用 酒 精 废 糟 液 无蒸 煮 发酵 生产 酒 精 的研 究
张文学 杨 瑞 胡 承２王 忠彦 胡 ， ， ， ，
（．Ｎ Ｉ １ Ｉ／大学轻工与食品工 程学 院 ， 川 成都 ６ｏ６ ；． ｌ Ｉ １ ５２ Ｉ ｌ ０ ￣／大学生命科 学学院 ， 四川 成都 ６０６ ） １ ４ ｏ
维普资讯
生产 工艺 。因而生 产中除有大量的热能被消 耗外 ， 酒精蒸 馏
白色粉 体 ， 配制 成 ２ ％水 溶液备 ０
１２ １ 酒母制备
１２２ 发酵试验
参照前报 的方 法制取和备用 。
在 １０， ０ ０ Ｌ灭菌锥形瓶 中放人约 ６０ Ｌ废 Ｍ ０ｍ
后有太量 的废糟液产 生。按 国内酒 精行业 统计 ， 产 １ 酒 每 ｔ
精需排放废 糟液 １ ～１１因而全 国酒 精废 糟液 年排 放 量不 ２ ， ４
低 于 ２Ｏ ８Ｏ万吨。据分 析其 Ｇ Ｄ １００ ｇ Ｌ Ｂ Ｄ ３００ｎ￣ ， Ｏ Ｓ ，０ ｍ ／ ，Ｏ ２ ，０ｒ ｇ
液． 加入 １４． ３４ ｇ玉米粉 ， 总量 ２ 酵母数 计量接 种酒母 按 ｘ１
会杜提供 ； ｃ Ｓｎ ｔ ｍ， ：ｕ，ｅ 售价 ４０Ｙｅ／ｓ 新 日本化学 工业 株式会社 ａ ５０ ｎ ｋ ，
提供；
１１５ 防腐剂 ．
Ａ： 售食 品添 加剂 柠檬 酸 白色结 晶体 ， 市 配
制成 ∞％水溶 液备用 ； 收 稿 臼期 ：０ １ ０ —１ ２０ — ４ ３
从 生食 程嚣 技 ， 博 ， 学 授现 肌 ‘ ， 酶ｕ 蛋 质量ｐ 高 别 货荤碧工 与 桑 日士四大教 。 从 ｌ见 的 白含 ， 事态品 耋 生 术 物 。 留 川 疆 儿 制 虫 贝 都太 表可 几 胖 ＿ １亘 不 同 种 荆 日商 个 分
摘
要： 通过对 几种酶 翩荆的液化 、 搪化 能力讲噩 几种防腐剞的押菌效果进行 了试验选择性 比较 ， 确定 了在原
料 无蒸煮废液全 回用的状态 下， 酶刺荆 ｃ的适宜浓度 是 ０ １ 酶蛋 白／∞ｇ ．ｇ １ 原材料 ， 防庸 剂 Ｂ的适 宜采度是 １ ０ ０
ｘ１— ｏ在 以玉米粉 为原料 的无蒸煮废 液全 回用发 酵试验 中 发 酵 ９天后 的 己醇浓度 选 到 ９Ｏ ／ ， 酒精 ０６ ％ｖｖ且
１ 材料与方法
１１ 材 料 ．
机械 ）在 一 ０ 一 一７０ ｎ 的 真空 度状 态 下 ，５ ， ６０ ０， ￣ ｍ ４ ℃加 热蒸
馏 至取酒 量约 ４ ％止 。 ０ １３ 分析测定
参见前 报【 的方法 。 ，
２ 结果与讨论 ２ １ 拟使用醇制剂的各种醇 活性 的分析 ，
一
般而言 ， 市售 的各 种酶制剂并不 是单 一酶蛋 白成分 的
１１１ 菌 种 ．．
凝集性 酒精 酵母 Ｋ １ 菌 株及米烧 酒生产 用 ２ｌ 由全 兴酒厂第 三分厂 提供 的新鲜酒精 蒸
￥０ １ ３ Ｅ ２菌株 ， 本研究室保藏。 １１２ 蒸馏 废液 ．． 馏废液 ，Ｈ ０ 淀粉价 ｌ ｐ４．， ％以下 ， 低温 ４ ℃保 存 ， 显微 镜镜 检 未观 察到明显 的杂菌 污染 。 １１３ 玉米 粉 ．．