酒精发酵工艺
酒精工艺流程
酒精工艺流程酒精是一种广泛应用于医药、化工、能源等领域的化学品。
它可以通过多种方法生产,其中最常见的是酵母发酵法和石油化学法。
本文将介绍酵母发酵法的酒精工艺流程。
1. 原料准备酒精的原料主要是含糖物质,如玉米、蔗糖、木薯等。
在生产中,需要对原料进行处理,如洗涤、破碎、浸泡等,以提高其可溶性和发酵效率。
2. 水解将含糖物质加入水解罐中,加入酵母和一定量的水,加热至适宜的温度,进行水解。
水解过程中,酵母通过分解糖分产生酒精和二氧化碳。
3. 发酵将水解后的液体加入发酵罐中,控制温度和通气量,使酵母在适宜的环境下进行发酵。
发酵过程中,酵母不断分解糖分,产生酒精和二氧化碳,同时还会产生大量热能。
4. 蒸馏发酵后得到的液体含有大量的酒精和杂质,需要进行蒸馏。
在蒸馏过程中,将液体加热至沸点,使酒精汽化,随后通过冷凝器冷却得到纯度较高的酒精。
5. 精馏蒸馏后得到的酒精中仍然含有杂质,需要进行精馏。
在精馏过程中,将酒精加热至沸点,通过分馏塔分离纯酒精和其他杂质,得到高纯度的酒精。
6. 精制得到的高纯度酒精还需要进行精制,以去除残留的杂质和水分。
在精制过程中,可以使用分子筛、膜分离等技术,使酒精的纯度达到99.9%以上。
7. 包装和储存精制后的酒精可以直接用于各种用途,如医药、化工、能源等。
在使用前,需要将酒精进行包装和储存,以保证其质量和安全性。
总结酵母发酵法是生产酒精最常见的方法之一,其工艺流程包括原料准备、水解、发酵、蒸馏、精馏和精制等步骤。
通过严格控制每个步骤的参数和条件,可以得到高质量和高纯度的酒精产品。
酒精的生产工艺流程
酒精的生产工艺流程
《酒精的生产工艺流程》
酒精,又称乙醇,是一种重要的工业原料和能源产品,在医药、化工、食品和饮料等领域都有广泛的应用。
酒精的生产工艺流程一般包括发酵、蒸馏和精馏等步骤。
首先是发酵过程。
发酵是利用微生物(如酵母菌)将含糖的物质转化为酒精和二氧化碳的过程。
一般来说,玉米、小麦、红薯、甘蔗等富含淀粉或糖类的原料经过磨碎、水解和糖化等步骤,使得其中的糖类得以释放出来。
然后将这些糖类物质加入适量的酵母菌和发酵剂,在一定温度条件下进行发酵。
在发酵过程中,酵母菌利用糖分解产生酒精和二氧化碳,产生的酒精溶于水中,形成酒精发酵液。
接着是蒸馏过程。
蒸馏是利用酒精和水的沸点差异进行分离的过程。
将发酵液加热至酒精和水的沸点之间,酒精在热量作用下蒸发,然后再冷凝成液体。
这样就可以得到一定浓度的酒精溶液。
最后是精馏过程。
在精馏过程中,要对蒸馏得到的酒精再次进行深度分离和提纯。
通过不同浓度的酒精在特定温度下蒸发的原理,进行连续或批量的精馏,将酒精溶液中的杂质进一步去除,得到高纯度的酒精。
综上所述,酒精的生产工艺流程主要包括发酵、蒸馏和精馏三个步骤。
通过这些步骤,原料中的糖类经过发酵转化为酒精,
再经过蒸馏和精馏过程得到高纯度的酒精产品。
这些酒精产品在各个领域都有重要的用途,是一种十分重要的工业原料和能源产品。
酒精发酵工艺过程
酒精发酵工艺过程酒精发酵是一种将碳水化合物转化为乙醇和二氧化碳的过程。
这个过程在自然界中,例如在果实上或发酵食品中广泛存在。
然而,人类特别是酿酒师也能够利用这个过程来制作酒精饮料,如啤酒、葡萄酒和烈性酒。
酒精发酵是一种复杂的过程,它包括多种微生物的参与以及多个步骤的完成。
接下来,需要对原料进行加工。
对于葡萄酒来说,葡萄需要经过榨汁和过滤等过程,以获得干净的葡萄汁。
对于啤酒来说,麦芽需要经过磨碎、糊化和酶解等步骤,以释放出可发酵的淀粉。
在发酵开始之前,还需要添加酵母。
酵母是一个单细胞真菌,可以利用底物中的碳水化合物进行代谢产生乙醇和二氧化碳。
最常用的酵母菌株是Saccharomyces cerevisiae,也被称为酿酒酵母。
酵母菌株通常在发酵前培养,以确保其健康和活跃。
一旦酵母添加到基质中,发酵过程开始。
酵母利用基质中的碳水化合物通过糖酵解产生乙醇和二氧化碳。
这个过程是无氧的,也就是说在没有氧气的情况下进行。
随着发酵的进行,酵母消耗碳水化合物并产生乙醇。
同时,酒液中的糖浓度逐渐减少,酵母菌也开始产生二氧化碳。
二氧化碳会从酒液中释放出来,而乙醇则会积累在酒液中。
发酵过程的持续时间取决于多种因素,包括温度、酒液的pH值和酵母菌的活性。
通常情况下,发酵过程会持续几个小时到几个星期不等。
一旦发酵结束,需要对酒液进行处理和储存。
这包括过滤、浊度和味道的调整等步骤。
然后,酒精饮料可以瓶装并储存,以确保其品质和稳定性。
总的来说,酒精发酵是一种复杂而精细的工艺过程。
这个过程需要合适的原料、酵母的参与以及适当的环境条件。
通过科学的控制和操作,酒精发酵可以生产出高质量的酒精饮料。
酒精发酵工艺流程设计
酒精发酵工艺流程设计英文回答:Process Design for Alcoholic Fermentation.Alcoholic fermentation is a metabolic process that converts sugars into ethanol and carbon dioxide. It is an essential process in the production of beverages such as beer, wine, and spirits.The overall process of alcoholic fermentation can be divided into the following steps:1. Preparation of the substrate: The first step is to prepare the substrate for fermentation. This substrate is typically a wort, which is a solution of sugars derived from starch-containing materials such as grains or fruits. The wort is prepared by mashing the starch-containing materials with water and then heating the mixture to convert the starch into sugars.2. Inoculation: The next step is to inoculate the wort with a yeast culture. Yeast is a type of fungus that is responsible for converting sugars into ethanol and carbon dioxide. The yeast is added to the wort and allowed to grow and multiply.3. Fermentation: The fermentation process begins when the yeast starts to convert the sugars in the wort into ethanol and carbon dioxide. This process is carried out in a fermenter, which is a vessel that provides a controlled environment for the yeast to grow and ferment. The fermentation process typically lasts for several days.4. Maturation: After fermentation is complete, the beer is allowed to mature for a period of time. This allows the beer to develop its full flavor and aroma. The maturation process can take several weeks or months.5. Packaging: Once the beer has matured, it is ready to be packaged and sold. The beer is typically packaged in bottles or cans and then distributed to retailers.中文回答:酒精发酵工艺流程设计。
酒精发酵工艺比较
1 .目前的酒精发酵方式1.1间歇发酵:是指全部发酵过程始终在同一个发酵罐内进行的发酵方式。
其优点是操作简单,易于管理,不会大面积感染杂菌。
缺点是酒母用量大,非生产性时间长,设备利用率低。
1.2连续发酵:是指把发酵的不同阶段分别放入不同的发酵罐内进行发酵的方式。
由于糖液是一直连续不断流加的,故每个发酵罐内的流量、醪液浓度、酒精浓度、酵母细胞数以及温度、pH值等均相应稳定,有利于酵母菌的生长繁殖和发酵。
优点是可以提高设备利用率20%以上,节省酒母,便于自动化控制,缺点是对无菌条件要求严格。
1.3半连续发酵:是介于间歇和连续发酵之间的一种发酵方式。
指主酵期采用连续,而后酵期则是间歇的。
其优点是节约酒母,设备利用率较间歇发酵有所提高,缺点是对无菌要求较为严格。
由于木薯原料中砂石含量较多,故多采用半连续发酵工艺。
但是半连续发酵后酵期的发酵罐从开始入料到满罐一般需要8-12小时,在这期间酵母不断的消耗糖份,产生酒精。
由于以a -1,6键结合的界限糊精的水解过程是相当缓慢的。
且如果是高浓醪发酵的话,那么发酵罐满罐后,其酒分已达8%-10%(V/V)左右,糖度在4-6BX左右,这样会使酵母菌处于高浓度酒精和低糖度的双重抑制之下,会造成酵母过早衰老,发酵能力减弱。
表现为成熟醪中残还原糖相对较高。
个人认为应该采用间歇改良发酵方式比较好,尤其是大型酒精厂,即将连续培养的成熟酒母不断流入发酵罐的同时,根据不同的比例将糖液连续不断地加入酒母增殖罐和发酵罐中。
待发酵罐满后,作为间歇发酵管理,再将大酒母转入第二个发酵罐,并同时流加糖液。
满后改流第三个,第一个罐发酵成熟后去蒸馏,依次循环,周而复始。
可以讲它是间歇发酵方式和半连续发酵之间中的一种改良方式。
酒精发酵工艺过程.pptx
粉碎机
泵
糖 化
风机 蒸汽
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
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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:
32
33
固体发酵蒸馏器
液体发酵蒸馏器
乙醇精馏器 34
8. 综合利用
(1)酒糟——沼气发酵,提取核苷酸,饲料 (2)CO2——
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
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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、
呼吸抑制发酵作用的现象
巴斯德效应的本质是能荷调节
7
能荷(Energy charge)——细胞中的能量状态
系统中只有ATP时,EC值为1;只有AMP时,EC值等于 0。
细胞通过改变三者的比例调节其代谢活动——能荷调节
8
二、酒精生产原料
1. 淀粉质原料 (1)薯类原料:甘薯、木薯和马铃薯等 (2)谷物原料:玉米、高梁、大米和小麦等
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)。
36
世界六大 蒸馏酒
原料
中国白酒 小麦、高梁、玉米等
白兰地酒 水果
威士忌酒 预处理过的谷物
伏特加 任何可发酵的原料,不具有明显的香气和味道
朗姆酒 甘蔗
金酒
又称杜松子酒,加入香料
酒精生产工艺
酒精生产工艺
酒精是一种广泛应用的有机化合物,其在医药、食品、化妆品、工业等领域都有重要的用途。
酒精的主要来源是发酵或化学合成。
本文主要介绍酒精的发酵生产工艺。
发酵生产工艺
酒精的发酵生产工艺主要包括原料处理、发酵、分离纯化等步骤。
原料处理
酒精的原料主要是含糖物质,如玉米、大米、小麦、甘蔗、甜菜等。
这些原料经过破碎、磨粉、加水、糖化等处理后,得到可发酵的糖液。
其中,糖化是将淀粉转化为糖的过程,常用的方法是加入酶或酸进行水解反应。
发酵
将糖液加入发酵罐中,接种酵母后进行发酵。
酵母是一种单细胞真菌,能够将糖转化为酒精和二氧化碳。
发酵过程中,需要控制温度、pH值、氧气供应等条件,以保证酵母的生长和代谢。
分离纯化
发酵结束后,需要将发酵液中的酒精分离纯化。
常用的方法有蒸馏、
吸附、萃取等。
其中,蒸馏是最常用的方法,可将酒精从水中分离出来。
在蒸馏过程中,需要控制温度、压力等条件,以保证酒精的纯度和收率。
发酵生产工艺的优点是原料广泛、工艺简单、设备成本低、能耗少等。
但也存在一些问题,如发酵废水的处理、酒精纯度的提高、废弃物的处理等。
总结
酒精的发酵生产工艺是一种重要的生物技术,具有广泛的应用前景。
随着科技的进步和环保意识的提高,酒精生产工艺也在不断改进和创新,使得其更加高效、环保、可持续。
酒精发酵过程操作要点全套
酒精发酵过程操作要点全套酒精发酵过程操作要点。
酒精发酵工艺有间歇式、半连续式和连续式发酵。
①发酵前期,发酵前期在糖化醪进入发酵罐并与酒精酵母混合开始,酵母细胞密度还比较低,酵母经过短期适应后开始繁殖。
由于此时醪液中含有一定数量的溶解氧,醪液中各种营养成分比较充足,又不存在最终产品酒精的抑制,所以酵母繁殖迅速。
这一阶段,由于酵母菌细胞密度不高,发酵作用不强,酒精和C02产生量很少,糖分消耗比较慢,发酵醪表面显得比较平静。
发酵前期的长短与酵母菌的接种量有关。
如果接种量大,则发酵前期短;反之,则长。
实际生产时酵母菌的接种量一般可达10%左右。
发酵前期发酵作用并不强烈,故醪液温度上升不快。
发酵醪液的温度应控制在28~30°C,6~8h0超过30o C z容易引起酵母早衰,致使主发酵过程早结束,造成发酵不彻底。
②主发酵期,在主发酵期,酵母细胞已经完成了大量增殖,醪液中的酵母细胞数可达108个∕m1以上,主要进行酒精发酵。
间歇发酵时,发酵醪的酒精度大于12%(体积分数)以上,酵母细胞的繁殖基本停止。
在主发酵期,酵母代谢释放大量的热量,醪液的温度上升很快,应及时采取冷却措施。
一般酒精厂都控制发酵温度不超过34o C o主发酵期醪液中的糖分迅速下降,酒精含量逐渐增多。
从外观看,由于大量的C02产生,带动醪液上下翻动,并发出气泡破裂的响声。
在间歇发酵的主发酵阶段发酵醪液的糖度下降速度一般为每小时下降1%。
在理论上,这相当于每升醪液每小时发酵8.47g 二糖,生成5.58m1或4.43g酒精,释放出2.11C02和113kJ热量。
主发酵时间的长短取决于发酵醪液所含的糖分,糖分高则主发酵持续时间延长,反之则短。
主发酵期温度34。
C以下,12h左右。
③后发酵期,在后发酵期,醪液中的糖分大部分已被酵母菌发酵,所以酒精和C02的生成量要少得多。
从醪液表面看,虽然仍有气泡不断产生,但醪液不再上下翻动,醪液和固形物部分下沉。
第九章 酒精发酵工艺
(二)酒精发酵微生物
许多微生物都能利用已糖化的原料进行酒精发酵,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。利用淀粉质原料的酒母在分类上叫啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae),是属于子囊菌亚门酵 母属的一种单细胞微生物。
该种酵母菌繁殖速度快,发酵能力即产酒精能力强, 并具有较强的耐酒精能力。常用的酵母菌株有南阳酵 母(1300及1308)、拉斯2号酵母(Rasse Ⅱ)、拉斯12 号酵母(Rasse ⅪⅠ) 等。利用糖质原料的酒母除啤 酒酵母外,还有粟酒裂殖酵母和克鲁维酵母等
四、酒精蒸馏与精馏
发酵成熟醪中除含酒精外,还含其他 杂质,需要进行蒸馏及精馏才能得到酒 精成品。经过蒸馏可得到粗酒精和酒精, 所用设备为醪塔,又称蒸馏塔、粗馏塔, 粗酒精再经精馏即可得到各级成品酒精 和杂醇油等副产物,所用设备为精馏塔
发酵成熟醪的组成及其分离
发酵成熟醪的成分随原料的种类、加式方示、 菌种性能不同而不同,分成不挥发性成分和挥 发性成分两大类。
主发酵期为前发酵期之后的12h左右,在此阶段酵母 细胞已大量形成,每毫升醪液中酵母数可达1亿以上, 酵母菌基本上停止繁殖而主要进行乙醇发酵作用。使
糖分迅速下降,酒精量逐渐增多,醪液中产生大量的
二氧化碳,有很强的二氧化碳泡沫响声。
酵母菌乙醇发酵的生化机制:
酵母菌在氧气不足的条件下将可发酵己糖 转化成乙醇,其生化过程主要由两个阶段 组成。 第一阶段己糖通过糖酵解途径(EMP途径)分 解成丙酮酸。 第二阶段丙酮酸由脱羧酶催化生成乙醛和 二氧化碳,乙醛进一步被还原成乙醇。葡 萄糖发酵成乙醇的总反应式为:
葡萄糖淀粉酶:从淀粉的非还原末端逐 个切下葡萄糖,它既能水解α-1,6糖苷 键,又能水解α-1,4糖苷键。由于形成 的产物几乎都是葡萄糖,因此该酶又称 为糖化酶。
酒精发酵工艺流程
酒精发酵工艺流程酒精发酵是一种常见的工艺流程,用于制备酒精产品。
本文将详细介绍酒精发酵的工艺流程,并对其中的各个环节进行解析。
一、原料准备酒精发酵的原料主要是含有淀粉或糖类物质的植物,如玉米、小麦、大米等。
在发酵过程中,这些物质会被酵母菌转化为酒精和二氧化碳。
在进行发酵之前,需要对原料进行处理,如清洗、研磨、糖化等。
这些步骤旨在使原料更易于被酵母菌分解和利用。
二、糖化糖化是将淀粉转化为可发酵糖的过程。
首先,将处理后的原料与一定比例的水混合,形成酒糟。
然后加入糖化酶,通过酶的作用,将淀粉分解成糖类物质。
这些糖类物质包括葡萄糖、麦芽糖等,它们是酵母菌发酵的主要营养来源。
三、发酵发酵是酒精发酵工艺的核心步骤。
首先,将经过糖化的酒糟转移到发酵罐中,加入适量的酵母菌。
酵母菌会利用糖类物质进行代谢,产生酒精和二氧化碳。
在发酵过程中,需要控制发酵罐内的温度、湿度和pH值等因素,以提供最适宜的环境条件,促进酵母菌的生长和代谢。
四、蒸馏蒸馏是将发酵产生的液体中的酒精和其他有机物分离的过程。
首先,将发酵液转移到蒸馏器中,通过加热使其中的酒精汽化。
然后,将酒精蒸汽冷凝,形成液体酒精。
蒸馏的目的是提高酒精的纯度,去除发酵液中的杂质和其他有机物。
五、精制精制是将蒸馏得到的原始酒精进行进一步处理的过程。
通过使用不同的方法和设备,可以去除酒精中的杂质,提高酒精的纯度和质量。
常见的精制方法包括活性炭吸附、过滤等。
精制后的酒精可用于制备各种酒类产品。
六、包装最后一步是将酒精产品进行包装。
根据不同的需求,可以选择不同的包装方式和容器,如玻璃瓶、塑料瓶等。
包装时需要注意卫生和密封性,以确保产品的质量和安全性。
总结起来,酒精发酵工艺流程包括原料准备、糖化、发酵、蒸馏、精制和包装等步骤。
每个环节都有其重要性和特点,需要严格控制和操作。
只有在合理的条件下,才能获得高质量的酒精产品。
工业酒精的生产过程是怎样的?
工业酒精的生产过程是怎样的?
工业酒精的生产一般使用发酵法或合成法,以下是两种生产工艺的简要介绍:
1. 发酵法生产工艺:
(1)原料准备:将含有淀粉、糖类、纤维素等碳水化合物的植物或动物原料,如玉米、小麦、甘蔗、木薯等,在加入适量的水和酸、碱等物质后,通过破碎、磨浆等处理,制成淀粉糊或糖液作为发酵原料。
(2)糖化:将淀粉糊或糖液加热至一定温度,加入酶类或酵母菌发酵剂,将淀粉或糖分解成葡萄糖等单糖,以便后续发酵。
(3)发酵:将葡萄糖等单糖与酵母菌或其他微生物菌种放入发酵罐中,进行发酵。
在一定温度、pH值和氧气供应条件下,微生物菌种代谢产生乙醇和二氧化碳等物质。
(4)蒸馏:将发酵得到的乙醇溶液进行蒸馏,分离出乙醇和其他杂质,如水、甲醇、醛类、酸类、酮类等。
(5)精制:对蒸馏得到的乙醇进行精制,去除残留的杂质,得到纯度较高的工业酒精。
2. 合成法生产工艺:
(1)原料准备:以石油、天然气等为原料,通过加氢、裂解等化学反应制备乙烯或乙烷等烃类物质作为合成工业酒精的原料。
(2)水合反应:将乙烯或乙烷等烃类物质与水在催化剂的作用下进行水合反应,生成乙醇和热量。
(3)分离:将水合反应得到的乙醇溶液进行蒸馏、吸附等分离处理,分离出乙醇和其他杂质。
(4)精制:对分离得到的乙醇进行精制,去除残留的杂质,得到纯度较高的工业酒精。
以上是工业酒精的生产过程的简要介绍,具体的生产工艺和流程可能会因生产厂家和产品要求的不同而有所差异。
酒精发酵工艺
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平方米的冷却面积。
蛇管可分上下两组安装,并加以固定。
也有采用在罐顶用淋水管或淋水围板使水沿罐壁流下,达到冷却发酵醪的目。
酒精发酵的原理及工艺流程
酒精发酵的原理及工艺流程酒精的发酵是利用酵母菌或其他微生物在缺氧的环境下将糖类转化为酒精和二氧化碳的过程。
这个过程被称为酒精发酵。
酒精发酵是一种广泛应用于酿酒、酿造烈酒和生产工业级酒精的方法。
酒精的发酵所需的基本材料是水和含糖物质。
经过发酵,这些物质会被酵母菌转化为酒精和二氧化碳。
发酵的过程基本上可以分为两个阶段:细胞增殖阶段和酒精形成阶段。
1. 细胞增殖阶段:首先需要将酵母菌投入到含糖的水溶液中。
这些酵母菌开始生长和繁殖,通过吸收水中的营养物质。
在这个阶段,酵母菌会消耗一部分糖分,并生成酵母细胞。
这些酵母细胞将在后续的阶段中参与到发酵过程中。
2. 酒精形成阶段:在细胞增殖阶段之后,酵母菌会开始进行酒精形成。
酵母菌释放出一种酶,称为“酶裂变”,它可以将葡萄糖分子分解成两个分子的乙醇和二氧化碳。
酒精形成阶段需要控制以下几个关键因素来保证发酵的顺利进行:1. 温度:酵母菌的生长和发酵都需要适宜的温度。
一般来说,酵母菌在20C至30C之间生长最适宜,但不同的酵母菌品种可能有不同的最佳温度范围。
2. pH值:酵母菌对于酸碱度的敏感程度不同,一般最适宜的pH范围在4.5至5.5之间。
在发酵过程中,酒液的pH值将随着乳酸和二氧化碳的生成而下降。
3. 氧气:酒精发酵是在缺氧的条件下进行的,因此需要控制酒液中的氧气含量以防止酵母菌产生氧化代谢产物。
一般来说,发酵开始时可能需要通过搅拌或通入某种气体来除去氧气。
4. 酒剂:为了加速发酵过程和增加酒精产量,一些工艺常常会添加一些辅助酶或调节剂,例如酵母菌营养剂、抗氧化剂和调节pH值的化学品。
酒精发酵的工艺流程包括以下几个关键步骤:1. 原料准备:选择适当的原料,例如麦芽、水果、蔗糖和淀粉,这些原料都含有可发酵的糖分。
2. 糖化:将原料加热至一定温度,以激活淀粉酶和麦芽酶等酶类。
这些酶能将淀粉和麦芽中的大分子糖分解成小分子糖。
3. 发酵罐准备:将发酵罐洗净和消毒,以保证发酵过程中的卫生。
酒精发酵工艺过程ppt
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
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
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 +2主nA要T步P 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
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
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.)
2. 酒母(将糖转化为乙醇)
香型 酱香(浓香)
清香(浓香)
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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平方米的冷却面积。
蛇管可分上下两组安装,并加以固定。
也有采用在罐顶用淋水管或淋水围板使水沿罐壁流下,达到冷却发酵醪的目。
对于容积较大的发酵罐,这两种冷却形式可同时采用.对地处南方的酒精厂,因气温较高,故应加强冷却措施。
有的工厂在发酵罐底部设置吹泡器,以便进行搅拌醪液,使发酵均匀。
罐顶设有CO2排出管和加热蒸汽管、醪液输入管.
但管路设置应尽量简化,做到一管多用,这对减少管道死角,防止杂菌污染有重要作用.大的发酵罐的顶端及侧面还应设
有人孔,以便于清洗。
水泥酵罐系采用钢筋水泥制成,形状可分为圆形或方形两种。
有的制成密封式,也可制成敞口式。
因水泥发酵罐有易腐蚀、逃酒和灭菌不彻底等缺点,所以一般厂多不采用. 五。
酒精发酵醪成熟
酒精发酵醪成熟指标的控制是生产中一项重要工作。
如果控制恰到好处,不但可以提高设备利用率,增加酒精产量,而且可以大大降低原料消耗,提高淀粉出酒率.
发酵醪的成熟虽然与发酵时间、醪液浓度、发酵温度、酵母接种量和发酵方式等因素有关,但最终主要用表1-45所列的几项指标来控制.
第一节酒糟的综合利用
综合利用
一、淀粉质原料酒糟的利用
二、糖蜜酒糟的利用
一、淀粉质原料酒糟的利用
1.酒糟饲料酒糟是发酵成熟醪蒸馏后的废液,含水量较大,在90 - 98℃ %左右,干物质含量2 — 10%左右。
例如甘薯干原料酒糟的组成是水分97。
94%,干物质2。
06%。
酒糟的产量相当大,由于使用原料与生产方法不同而有差异。
一般为酒精产量的14 — 26倍,实际生产1吨95度药用酒精最高可得26吨酒糟。
由此可见,回收利用酒糟是很必要的,也是合理的.
酒糟的干物质成分主要是蛋白质.甘薯干原料酒糟中的粗蛋
白0.34%,在谷物酒糟中,可溶性氮的含量约为全部氮含量的15 — 20%.其余80 — 85%是处在非可溶性状态。
酒糟的干物质中,除了蛋白质外,还含有纤维素、聚戊搪、灰分、脂肪、焦糖、黑色素等物质。
酒糟作为饲料营养价值较高,还在于酒糟中含有丰富的B族维生素和生长素等.因此,酒糟的合理利用首先应该用作家畜饲料。
如果将酒糟制成干酒糟和酒糟浓缩液作为词料,由于运输方便,对发展家畜饲养业具有重要的意义。
此外,酒糟中含有核黄素、硫胺素、烟碱酸、泛酸、生长素及胆碱等微量成分,与玉米浆的组成很相似.因此,一些发酵工厂利用酒糟浓缩液代替玉米桨,这也是节约粮食措施之一.
2.沼气发酵我国有些酒精工厂利用细菌对酒糟进行沼气发酵,产生沼气以作燃料,这样每年可为国家节约大量锅炉用煤。
例如我国河南省南阳酉精厂,利用淀粉质原料的酒糟发酵沼气,一吨酒糟可以发酵生产23米立方的沼气,1立方米沼气燃烧相当于0。
8公斤煤燃烧的热值。
且沼气发酵设备较简单,一般酒精厂是用大容积的酒糟发酵池进行沼气发酵的。
沼气发酵的工艺条件如下:酒糟的pH值调整为7。
8 — 8。
9,要求不能低于pH7.8。
低温发酵温度为38℃ 以下,中温发酵温度为38 —47℃ ,高温发酵温度为48 —55℃ ,通常发酵最高温度不能超过56℃ .接种量为酒糟量的50%,发酵2 - 3天就产生大量沼气,即可以燃烧,沼气发酵的时间为4—5天,沼气发酵池内压力为0。
294千帕斯卡。
正常发酵沼气中CO2含量占40%,甲烷气体含量占60%,沼气发酵过程发酵醪的挥发酸含量不能超过3000 ppm,沼气发酵的上清波,尚可提取维生素B12,底层糟渣可作肥料,肥效较高.这样更使酒糟的综合利用进一步做到物尽其用。
3.酒糟生产饲料酵母利用酒糟生产富含蛋白质和纤维素的饲料酵母,对发展我国机械化饲养家畜业有着重大意义。
酒糟按它的组成分来说是培养饲料酵母的很好原料,实际生产用淀粉质原科酒糟培养饲料酵母,每立方米酒糟可得20一22公斤绝对干酵母,干饲料酵母含水分8 — 10%,蛋白质含量为50 — 52%,维生素B族丰富。
二、糖蜜酒糟的利用
1。
糖蜜酒糟提取甘油甘油是酒精发酵的必然产物,经常和酒精一同存在于醪液中.通常每100毫升醪液中有0。
5 — 0。
6克甘油,当醪液蒸馏时,酒精蒸出后甘油则留在酒糟中.提取甘油的方法如下:糖蜜酒糟应浓缩到干物质含量约为95%,把浓缩酒糟喷射到真空蒸馏器中,用水蒸气在真空条件下将
甘油蒸馏出,冷凝后再蒸馏提纯及浓缩,即得成品,用这种方法可提取相当于醪液中酒精重量5 — 6%的甘油。
2.糖蜜酒精生产白地霉白地霉(Geotrichum Candidum)是一种好气性微生物,菌落为白色绒毛状,菌丝体有横隔,液体培养并至一定程度就分裂成单个或链状的筒状细胞,它含有较高的蛋白质、脂肪和维生素等,营养丰富。
有些白地霉菌株,经有关单位检定,不含霉菌毒素等有害物质,可利用糖蜜酒糟进行培养,作为家畜的精饲料,是一种较好的综合利用途径。
利用糖蜜酒精发酵成熟醪蒸馏后的废糟水,经沉淀除去灰分等杂质,取清液稀释至适度,这些废糟液中含有足够的碳、氮、磷等养分,可满足白地霉的生长,又由于废糟水刚从蒸馏塔出来,不需再灭菌,可直接使用。
废糟液冷却至适温,便按十倍扩大量接种种母,控制pH4。
8 — 5。
0,温度28 - 30℃ ,通风量1∶1(按醪液量计).培养至菌丝体大量增长,即可收获,再行滤去废液,收集菌体,即为含水饲料产品。