淀粉质原料的蒸煮
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。
利用启发式教学讲好淀粉原料的蒸煮和糖化工艺
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●江苏连 云港淮海工学院海洋学院
张俊杰
利 用启 发 式教 学讲 好 淀粉 原料 的蒸煮和糖化 工艺
对 于生物工 程专业的学生 ．淀粉质原料 的蒸 煮 和糖化 工艺是工艺课 中必修 的学 习 内容 经典
中 ，首先 会问同学们 为什么淀粉 质原料在使用 之
最后学生 就会很 自然 的得 出结论 ，淀 粉 只发 生 “ 糊化”现象 ，则 以后 的运输 、加热都是 不可 能进行 的 ，所 以淀 粉必定还会发生 其它的 变化 ，
前需 要 先蒸 煮 再 糖 化 ？没有 这步 的 操 作可 不 可
以？这个 问题一 提 出，马上会有 同学 说 “ 没有 当
新 的 培 ｉ 方 式— — 体 验 式培 训 采 达到 企 业培 训 的 目的 ． ） ｒ ｆ ．
【 关键词】 情商 体验式培训 团体 教 育
最近 ．两 本热销书籍 引起 了人们 的注意 。一 本 是 美 国人 丹 尼 尔 ・葛 尔 曼 撰 写 的 《 绪 智 情 力 》，一本是作 家柯云路撰 写的 《 情商 启蒙 》． 两 本书的不 同点很 多 ．但有 一点却是共 同的 ，即
使黏度 降低 。那 么使黏度降低 的反应是什么 反应
然是不可 以的 ，否则这 一章可 以省略 了” ， “ 为 什么不能省 略呢？”这一 个问题 既是提示 同学 们 这一部分 的内容很重要 。是大家一 定要学 习的内 容 ，同时 又起 到引导学 生 回忆 以往 所学过 的微 生 物学 、生物化学的内容 ，起到一个７上启下的作用。 氢 另外 ，对 于淀粉 的直观认 识 ，对于这部 分内 容的学习 ，特 别是帮助学 生 了解淀粉 在蒸煮糖 化
淀粉质原料的蒸煮
淀粉质原料的蒸煮一、蒸煮的目的1、使淀粉由颗粒变成溶解状态的糊液，目的是使它易受淀粉酶的作用，把淀粉水解成可发酵性糖。
2、灭菌。
3、降低原料醪液的黏度。
4、排除原料中含有的低沸点有害物质，如甲醇、氰化物等。
二、蒸煮的理论基础1、淀粉粒的结构•淀粉是由直链淀粉、支链淀粉与少量的矿物质和脂肪酸等混合形成颗粒状的淀粉颗粒。
•淀粉是白色的微小颗粒，不溶于冷水和有机溶剂。
淀粉颗粒的形状可分为圆形、椭圆形和多角形三种。
一般含水分高、蛋白质少的植物颗粒比较大些，形状比较整齐些，大多数呈圆形或卵形，如马铃薯、木薯的淀粉。
淀粉颗粒具有的抵抗外力作用较强的外膜，其化学成分与内部淀粉相同，但由于外层水分损失和胶粒结构更加紧密，因而其物理性能和内部淀粉不同。
三、淀粉的分子结构淀粉是由葡萄糖基组成的高分子物质。
根据淀粉分子链结构的不同可以分为直链淀粉和支链淀粉两类。
直链淀粉是通过α1,4-葡萄糖苷键连接的无分支的长链组成。
直链淀粉平均含有200～980个葡萄糖单元，分子量相当于32000～160000。
支链淀粉分子结构较直链淀粉复杂，除α-1，4键缩合的葡萄糖链以外，还以α-1，6键使葡萄糖单元缩合，成树枝分枝结构，支链淀粉分子量较大，平均含有600～6000个葡萄糖单元，分子量大约为100000～1000000 。
四．淀粉的膨化和糊化（1）膨化作用淀粉是一种亲水胶体，当淀粉与水接触，水就渗透薄膜而进入到淀粉颗粒里面，淀粉颗粒吸水分后能发生膨涨现象，使淀粉的巨大分子链发生扩张，因体积膨大，重量增加，这种现象称为膨化作用。
（2）糊化作用在淀粉质原料蒸煮的过程中，当温度升至糊化温度60～80℃时，淀粉颗粒体积已膨胀到50～100倍，此时，各分子之间的联系削弱，使淀粉颗粒之间分开，此现象在工艺上叫做淀粉糊化。
使淀粉颗粒解体成为溶解状态的温度，称为糊化温度。
（3）淀粉的液化糊化后，温度继续上升，当达到130℃左右时，支链淀粉也几乎全部溶解，网状组织被彻底破坏，淀粉溶液变成黏度较低的流动性醪液，这种现象称为液化。
淀粉质原料连续蒸煮糖化工艺流程
淀粉质原料连续蒸煮糖化工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原料制备，将淀粉质原料（如玉米、小麦、大米）粉碎成小颗粒。
淀粉质原料的蒸煮详解
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2 罐式连续蒸煮法
3.2.1 主要设备 粉浆泵、预煮锅、蒸煮罐、后熟 器、蒸汽分离器、真空冷却器等
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用
b.进一步后熟
c.醪液储存
第二章 酒精生产工艺与设备
甲醇，对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时（50-60℃），淀粉酶活力 最强，容易造成淀粉中可发酵糖的流失；
第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.4 含氮物质
主要指蛋白质， 100 ℃ 之前蛋白质凝结、变 性，可溶性蛋白减少； 温度继续升高，在胶 溶作用下凝结蛋白分 离，可溶性蛋白增加 。
第二章 酒精生产工艺与设备
第二章 酒精生产工艺与设备
4.2 无蒸煮法（生淀粉发酵工艺）
定义：淀粉不经预先蒸煮，直接加黑曲霉 产出的淀粉酶，利用生淀粉直接进行酒精 发酵。 局限性：高效生淀粉糖化酶的研制；
杂菌污染。
附加目的：灭菌，利于发酵。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.蒸煮过程中的物理及化学变化 2.1 物理变化
2.1.1淀粉的膨胀与溶解
淀粉吸水膨胀（ 40-70 ℃），加 热糊化后淀粉颗粒解体（60℃）， 温度继续上升（ 100 ℃）支链淀 粉溶于水形成粘滞液体，温度达 到 120 ℃时，分子动能增大，淀 粉完全溶解，淀粉分子网状结构 被破坏，黏度下降。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义：已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备
后，在高温高压条件下，植物组织和细胞
壁破裂，使淀粉完全溶解出来，这一过程
称为淀粉的糊化。
此时淀粉浆液称为糊化醪，俗称蒸煮醪。
淀粉质原料的蒸煮
蒸煮过度或不足
02
蒸煮时间过长或过短可能导致淀粉质原料糊化过度或不足，影
响产品的口感和品质。
营养成分损失
03
高温蒸煮可能导致淀粉质原料中的营养成分流失，影响产品的
营养价值。
问题解决方案与改进措施
控制蒸煮温度和时间
通过精确控制蒸煮温度和时间，确保淀粉质原料糊化均匀，避免 过度或不足。
选用合适的蒸煮设备
蒸煮的原理
温度
蒸煮过程中需要将原料加热至特 定的温度范围，使淀粉充分糊化。 不同原料所需的蒸煮温度和时间
不同。
压力
适当的压力有助于提高蒸煮效果， 缩短蒸煮时间，同时使原料更加
均匀受热。
时间
蒸煮时间对淀粉糊化和原料的口 感、质地都有影响，需要根据原
料种类和蒸煮设备进行调整。
蒸煮的技术与方法
浸泡
在蒸煮前先将原料浸泡在适量的水中，有助于原料吸水膨 胀，提高糊化程度。
淀粉质原料的来源
天然植物
如谷物、薯类等，是淀粉质原料 的主要来源。
加工副产品
如米糠、麦麸等，也含有一定量的 淀粉。
工业生产
部分淀粉质原料也可以通过工业生 产获得。
淀粉质原料的应用
01
02
03
制作淀粉 糖、果冻、糖果等。
酿造工业
淀粉质原料也是酿造工业 中常用的原料，如制作酒 精、啤酒等。
蒸煮过程中的安全注意事项
确保蒸煮设备在使用过程中始 终保持密闭状态，防止蒸汽泄 漏。
在操作过程中，应定期检查蒸 煮设备的压力表、安全阀等安 全附件，确保其正常工作。
避免在蒸煮过程中离开岗位， 如需离开应先关闭设备并确保 安全。
蒸煮设备的维护与保养
定期对蒸煮设备进行清洗，保持 设备内部的清洁卫生。
淀粉的生产工艺
淀粉的生产工艺
淀粉是一种常见的食品添加剂和工业原料，其生产工艺常分为植物原料处理、提取、精制和后处理等几个环节。
植物原料处理：淀粉可以从多种植物中提取，如玉米、土豆、小麦等。
在淀粉生产中，首先要对植物原料进行处理，常见的处理方式有清洗、蒸煮、研磨等。
清洗是为了去除植物原料表面的杂质和残渣；蒸煮则是将原料煮熟，使植物细胞壁破裂，便于后续的提取工作；研磨是将蒸煮后的原料破碎，使颗粒变小，增加提取效率。
提取：提取是淀粉生产中的关键环节，目的是将植物原料中的淀粉分离出来。
常用的提取方法包括湿法提取和干法提取。
湿法提取是将经过处理的植物原料与大量的水混合，然后通过搅拌、过滤等步骤将淀粉颗粒从原料中分离出来；干法提取则是通过破碎、气力输送等技术将原料中的淀粉与其他成分分离。
精制：提取出来的淀粉需要经过精制工艺，以去除杂质、颜色和异味，提高淀粉的纯度和品质。
常见的精制方法有脱色、过滤和冷凝等。
脱色是通过添加一定的化学物质或使用活性炭等材料吸附颜色物质，使淀粉颜色变浅；过滤则是利用过滤器将混入的杂质去除；冷凝是利用低温将淀粉中的异味物质冷凝并去除。
后处理：经过精制的淀粉还需要进行干燥、研磨和包装等后处理工艺。
干燥是将淀粉颗粒中的水分蒸发掉，以防止淀粉吸湿变质；研磨是将粗颗粒的淀粉研磨成细粉末，以增强其流动性；
包装是将淀粉按照一定的规格和包装要求进行包装，以方便储存和销售。
总结起来，淀粉的生产工艺包括植物原料处理、提取、精制和后处理等环节。
这些环节需要使用一系列的设备和工艺技术，以确保淀粉的质量和产量。
随着科技的发展，淀粉生产工艺越来越完善和高效，能够满足人们对淀粉产品的需求。
调味品术语
调味品术语1范围本标准规定了调味品工业常用的基本术语。
本标准适用于调味品工业生产、销售、科研、教学及其他有关领域。
2一般术语2.1调味品在饮食、烹饪和食品加工中广泛应用的，用于调和滋味和气味并具有去腥、除膻、解腻、增香、增鲜等作用的产品。
同义词：调味料。
2.2天然调味品自然生成的调味品。
如食盐、香辛料（葱、姜、花椒、桂皮等）、蜂蜜等。
2.3发酵调味品利用发酵技术生产的调味品。
如酱油、食醋、腐乳、料酒、味精等。
2.4水产调味品以水产品为主要原料生产的调味品。
如虾酱、蚝油、鱼露等。
2.5西餐调味品西方（主要指欧美）餐饮习惯使用的调味品。
如沙拉酱、蛋黄酱等。
2.6发酵泛指利用微生物制造工业原料或工业产品的过程，即利用微生物所产生的酶使有机物发生分解、合成反应，大量生成特定的代谢产物的现象，称之为发酵。
2.7酿造利用发酵作用制造食品称为酿造，如酱油、食醋的制造。
2.8主料在生产原料中，占比重较大，生产产品主要成分的原料。
2.9辅料在生产原料中，占比重较少的辅助原料。
2.10蛋白质原料以蛋白质为主要成分的原料。
如大豆、豆粕、花生饼粕等。
2.11蛋白质变性蛋白质在一些物理或化学因素作用下。
其分子内部结构的副键（次级键）裂开、结构变为松懈、理化性质改变，这种现象称为蛋白质变性。
2.12适度变性蛋白质原料蒸煮时，其分子内部结构变化达到易被酶分解的程度，称为适度变性。
2.13过度变性蛋白质原料蒸煮时，在高温长时间的作用下，其分子内部结构达到不易被酶分解的程度，称为过度变性。
2.14 N性蛋白亦称未变性蛋白。
原料的蛋白质未经变性即转移到产品中，造成产品加水稀释或加热后产生混浊物或沉淀物，此类蛋白质称为N性蛋白。
2.15淀粉质原料以淀粉质为主要成分的原料。
如大米、小麦、面粉、蚕豆等。
淀粉颗粒不溶于水，但在热水中能大大膨胀，开始时晶体结构消失，继续加热到一定温度，淀粉颗粒被解体，形成胶体性淀粉糊，称为糊化。
2.17液化淀粉糊化后，由于受α-淀粉酶的作用，迅速降解成分子量较小的能溶于水的糊精。
淀粉质原料的蒸煮ppt课件
第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义：已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备 后，在高温高压条件下，植物组织和细胞 壁破裂，使淀粉完全溶解出来，这一过程 称为淀粉的糊化。 此时淀粉浆液称为糊化醪，俗称蒸煮醪。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2 化学变化
2.2.1 纤维、脂肪无明显变化； 2.2.2 半纤维素分解为糠醛，果胶分解为 甲醇，对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时（50-60℃），淀粉酶活力 最强，容易造成淀粉中可发酵糖的流失；
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第二章 酒精生产工艺与设备
4 低温蒸煮和无蒸煮工艺
4.1 低温蒸煮法 特征：T糊化< T℃ <100℃+α-淀粉酶液化剂 无锡轻工学院，80-85℃糊化液化工艺。 工艺特点：P20
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第二章 酒精生产工艺与设备
4.2 无蒸煮法（生淀粉发酵工艺）
定义：淀粉不经预先蒸煮，直接加黑曲霉 产出的淀粉酶，利用生淀粉直接进行酒精 发酵。 局限性：高效生淀粉糖化酶的研制；
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2.2.4 含氮物质
第二章 酒精生产工艺与设备
主要指蛋白质，100℃ 之前蛋白质凝结、变 性，可溶性蛋白减少； 温度继续升高，在胶 溶作用下凝结蛋白分 离，可溶性蛋白增加。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.5 酸度
糖分解为甲酸，果胶分解成果胶酸，含磷
物质变为磷酸进入醪液，酸度上升。
酸度指水中能与 强碱发生中和作用的 物质的总量，包括无 机酸、有机酸、强酸 弱碱盐等。 酸度的数值越大说明 溶液酸性越强。
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用 b.进一步后熟 c.醪液储存
蒸煮工艺
蒸煮工艺第一节淀粉质原料酒精生产概况" a0 z4 ^8 |/ S-) C+ Y5 B& R9一.淀粉质原料酒精生产的特点: U1 \( `6 I u P#' d7 N9 u: i6 a; O5 o- V%（1）原料系采用薯类、粮谷类及野生植物等，在投产前必须先经过破碎处理。
目前在国内上有一部分产量较小的酒精厂，采用间歇蒸煮，原料不经粉碎，就直接将快状或粒状原料投入生产，但大部分中等规模以上的酒精厂，原料多经二次粉碎，然后进行高压连续蒸煮，有利原料的受热面加大，更有效地达到蒸煮的要求。
, U7 u% U/ A5 W- A) I' T6 I0 q# i" A& @1 A( t: s/ F（2）原料必须经过蒸煮，在高温高压过程中，引起原料细胞的组织破裂，使存在于细胞中的淀粉转化为可发酵性糖。
蒸煮温度由于原料的品种与规格不同而有差异，通常为130—150度，但经过粉碎的原料，其蒸煮所须的温度较低，大约120—130度。
高温处理除了使淀粉糊化，便于淀粉酶起糖化作用外，还可把附着的有害杂菌杀死。
. O" _* o" y1 M# e- J. _5 `1 K)（3）淀粉质原料生产酒精，要经过加曲糖化作用，把糊化成溶解状态的淀粉转化成可发酵性糖。
由于曲的生产方法不同，可分为麸曲糖化法、液曲糖化法、根酶糖化法（阿米罗法）、根酶酒母混合法、麦芽糖化法等。
目前在国内是以麸曲糖化法和液曲糖化法为主，在国外使用淀粉质原料生产酒精的方法，大致可分为：1 Y P& i( w9 v3 M" \.# ?; d8 Q0 n! w1 mA.麦芽法以麦芽、黍芽、稷芽作糖化剂。
1 o7 z% @- O) t+ @, n. H3 v- mB.阿米罗法将根霉或毛霉等霉菌，在糊化醪冷却至30—40度时，接种培养，在霉菌生长过程中转化淀粉成发酵性糖，再加酵母发酵。
蒸煮醪量的计算
蒸煮醪量的计算蒸煮醪量的计算00根据生产实践,淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:3,故粉浆量为:2737.4 (1+3)=10950 (kg)蒸煮过程使用直接蒸汽加热,在后熟和汽液分离器减压蒸发、冷却降温.在蒸煮过程中,蒸煮醪量将发生变化,故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行,顺而十分复杂.为简化计算,可按下述方法近似求解。
假定用罐式连续蒸煮工艺,混合后粉将温度为50℃,应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88℃,然后进入罐式连续液化,再经115℃高温来酶后,在真空冷却器中闪急蒸发冷却至63℃后入糖化罐.干物质含量的薯干比热容为:粉浆干物质浓度为:B1 =87÷（4×100）=0.218[kJ/(kg·K)]蒸煮醪比热容为:=21.8% 1.63+(1.0-21.8%) 4.18=3.62[kJ/(kg·K)]式中—水比热容[kJ/(kg·K)]5.3.1 经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：10950+[10950×3.62×（88-50）]÷[2748.9-88×4.18]=11583(Kg)式中 2748.9—喷射液化器加热蒸汽(0.5MPa)的焓(kJ/kg)5.3.2 经第二液维持罐出来的蒸汽醪量为：11583-[11583×3.62(88-84)÷2288.3]=1151 0 (kg)式中 2288.3—第二液化维持的温度为84℃下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)5.3.3 经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为：11510+[11510×3.62×(115-84)]÷[27 48.9-115×4.18]=12079 (kg)式中 115—灭酶温度(℃)2748.9—0.5MPa饱和蒸汽的焓(kJ/K)5.3.4 经汽液分离器后的蒸煮醪量为：12079-[12079×3.62×（115-104.3）÷2245]=11871 (kg)式中 2245—104.3℃下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)5.3.5 经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为：11871-[11871×3.62×（104.3-63）÷ 2351]=11116(Kg)式中 2351—真空冷却温度为63℃下的饱和蒸汽的汽化潜热(kg/K)5．4 糖化醪与发酵醪量的计算设发酵结束后成熟醪量含酒精10%(体积分数)，相当于8.01%(质量分数).并设蒸馏效率为98%，而且发酵醪酒精捕集器回收酒精洗水分别为成熟醪量的5%和1%，则生产1000Kg95%(体积分数)酒精成品有关计算如下:5.4.1 需蒸馏的成熟发酵醪量为：(kg)5.4.2 不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为：(Kg)5.4.3 入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：(质量分数)5.4.4 相应发酵过程放出总量为：(kg)5.4.5 接种量按10%计，则酒母醪量为：(kg)5.4.6 糖化醪量酒母醪的70%是糖化醪，其余为糖化剂和稀释水，则糖化醪量为:(kg)5．5 成品与发酵醪量的计算5.5.1 醛酒产量在醛塔取酒一般占成品酒精的1.2%～3%，在保证主产品质量合格的前提下,醛酒量取得越少越好。
使淀粉糊化
(2)间歇糖化工艺 工艺： 蒸煮醪→（糖化锅＋加水）前冷却 （120℃ → 60℃） → （加酸加曲） 糖化（30min）→后冷却（60 → 30℃） →发酵罐 间歇糖化的生产操作是在一个具有搅 拌和冷却装置的糖化锅内完成的，因 此设备利用率低，冷却用水量与动力 消耗都较大。
二、糖蜜原料的稀释与澄清
5．连续糖化罐 作用：连续地把糊化 醪与水稀释，并与液 体曲或酶制剂混合， 在一定温度下维持一 定时间，保持流动状 态，以利于酶的活动。 结构：罐身、搅拌器、 压缩空气管、蒸汽管、 醪进口管等 圆筒形外壳，球形或 锥形底
4
8
3
无菌 压缩 空气 2 糊化醪
5 1 6
6
糖 化 醪
7
图2-19 连续糖化罐 糊化醪进管 2-水和液体曲或曲乳或糖化酶进入 3-无菌压缩空气管 4-人孔 5-温度计测温口 6-杀菌蒸汽进口管 7-糖化醪出口 8-搅拌器
3
冷 2 水 料液 1 至 糖 化 锅
蒸 汽 空 气 混 合 气 体
图2-18 真空冷却器 1-真空冷却器 2-膜式塔 3-喷射器
真空冷却装置的工作原理： 真空冷却器器内为真空，醪液切线方 向进入后，产生大量二次蒸汽，二次蒸汽 则直接上升经顶中心二次蒸汽排出口排出， 醪液从锥底排醪口排出；真空冷却器顶中 心连接膜式塔，用冷水在膜式塔中冷凝二 次蒸汽，不凝性气体经真空泵抽走，造成 器内真空。
生物细胞培养基制备 设备
工业上常用的糖类： ① 葡萄糖：所有的微生物都能利用葡萄糖 ② 糖蜜：糖蜜是制糖工业的副产物。 糖蜜 主要含有蔗糖，总糖可达50%～75%。 ③ 淀粉、糊精 使用条件：微生物必须能分泌水解淀粉、 糊精的酶类来自一、淀粉质原料的蒸煮与糖化
什么叫做糖化
什么叫做糖化?其目的是什么3.1 什么叫做糖化?其目的是什么?淀粉质原料通过蒸煮以后，把颗粒状态的淀粉变成了溶解状态的糊精，这时的糊精还不能被酵母直接利用，发酵产生酒精和二氧化碳，还必须采取添加糖化剂(麸曲、液体曲、糖化酶)的办法，把醪液中的淀粉、糊精转化为可发酵性糖等物质后，才能被酵母所利用，发酵产生酒精。
这个将可溶性淀粉、糊精转化为糖的过程，生产中就叫做糖化。
其转化过程可用下列方程式表示：?/P>淀粉糖化的目的，是通过糖化剂中的曲霉菌体里所具有的各种酶系作用，将淀粉、糊精进行水解。
其中所含的α-淀粉酶(又叫做液化酶)能使淀粉液化，醪液粘度下降，有利于醪液输送和酵母的发酵，它还能将淀粉中的直键淀粉最终水解，生成87％的麦芽糖和13％的葡萄糖。
利用菌种中淀粉1，4葡萄糖苷酶(也叫做糖化酶)或者叫做葡萄糖生成酶，作用于淀粉分子中结合的1，4糖苷键，从分子长链的非还原端，一个一个地水解为葡萄糖水子，虽然它不能切断1，6键，但是切到分支点时可绕过1,6键而将1,4键水解，水解后的产物几乎全部生成萄萄糖。
该酶也能分解麦芽糖，生成两分子的葡萄糖。
利用糖化酶中的1，6葡萄糖苷酶，分解醪液中的界限糊精，生成可发酵性糖。
利用菌体中的磷酸糊精酶，使醪液中磷酸与醇式羟基结合成酯的磷酸糊精水解成为葡萄糖，同时释出磷酸。
利用其中的单宁酶、果胶酶分解原料中所含的单宁和果胶质，从而减少生产中的有害物质。
利用蛋白酶分解原料中的蛋白质，生成酵母的营养物质--蛋白陈或肽。
糖化酶系中，还有一种转移葡萄糖苷酶，它的作用是把可发酵糖变成不发酵性糖如异麦芽糖或潘糖，糖化剂中，该酶含量越少越好。
总之，糖化的作用也就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被酵母利用的可发酵性物质(当然也有不发酵性物质生成，这主要是由于转移葡萄糖苷酶等的作用)，降低醪液的粘度，有利于酵母的发酵和酵液的输送。
3.2 什么叫做糖化力?糖化力是生产中用来测定液体或固体曲中淀粉1，4葡萄糖苷酶和淀粉1，6萄萄糖苷酶转化可溶性淀粉生成糖的能力。
酒精生产过程中蒸煮流程
目录第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介 (1)1.1 酒精生产及蒸煮工艺 (1)1.2 CAD流程图 (3)第2章控制系统方案设计 (4)2.1 工艺过程分析 (4)2.2 蒸馏流程分析 (5)第3章控制系统仪表选型 (7)3.1 检测元件选型 (7)3.2 执行元件 (9)第4章课程设计心得 (18)参考文献 (19)附录 (20)第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介1.1 酒精生产及蒸煮工艺用淀粉质原料生产酒精的工厂，多数采用连续蒸煮工艺，只有少部分小型酒精厂和白酒厂，还采用间歇蒸煮工艺，下面分别加以介绍。
（一）间歇蒸煮法间歇蒸煮法常用的蒸煮设备是立式锥形蒸煮锅，其外形和结构简单。
1.间歇蒸煮工艺流程目前我国酒精厂间歇蒸煮的方法基本上有两种，一种是加压间歇蒸煮，一种是添加细菌淀粉酶液化后低压或常压间歇蒸煮、加压间歇蒸煮是原料经人工或运输机械送到蒸煮车间，经除杂后进入拌料罐，加温水拌料，并维持一定时间，然后送入蒸煮锅中，通入直接蒸汽将醪液加热到预定蒸煮压力，维持一定的蒸煮时间，蒸煮时间结束后，进行吹醪。
操作工艺流程如下：温水蒸汽↓↓原料→除杂→粉碎→拌料→泵→蒸煮→成熟蒸煮醪送入糖化锅（1）加水蒸煮整粒原粒时，水温要求在80~90℃，尤其是蒸煮含有淀粉酶的甘薯干，更不能用低温水。
蒸煮粉状原料时，水温不宜过高，一般要求在50~55℃。
原料加水比因原料不同和粉碎度不同而不同，一般为：粉状原料为1:3.4至1:4.0；薯干为1：3.0至1:4.0；谷物原料为1:2.8至1：3.0。
（2）投料蒸煮整粒原料时，投完粒即加盖进汽，或者在投料过程中同时通入少量蒸汽，起搅拌作用。
蒸煮粉状原料时，可先在拌料桶内将粉料加水调成粉浆后在送入蒸煮罐；或向罐内直接投料，边投料，边通入压缩空气搅拌，以防结块，影响蒸煮质量。
投料时间因罐的容量大小和投料方法不同而有差异，通常在15~20min。
（3）升温（生压) 投料毕，即关闭加料盖，通入蒸汽，同时打开排气阀，驱除罐内冷空气，以防罐内冷空气存在而产生“冷压”，影响压力表所指示的数值，不能反反映罐内的真实温度，造成原料蒸煮不透。
蒸煮糊化
1.要较高压力蒸汽（0.98万帕斯卡）和高压 缺点： 泵，并要求原料处理较细，否则管道会出现阻 塞现象。 2.醪液流速快，蒸煮时间短，使醪液质量难 以保证。 3.生产不大容易控制，淀粉利用率提高不多。
柱式连续蒸煮
柱式连续蒸煮
优点：
1. 掌握起来比较稳定，容易操作，不 易堵塞。 2.蒸煮柱阻力较小，蒸煮时用的压力 较低，酒精工厂不需要压力较高的锅炉。
优点： 此法可以节省蒸气及冷却水的用量，只有旧法的一半，而发酵率 则与旧法相似，甚至超过之。
蒸煮工艺流程
间歇蒸煮
分为
低温蒸煮 连续蒸煮
连续蒸煮工艺
锅式连续蒸煮 管式连续蒸煮 柱式连续蒸煮
锅式连续蒸煮
其流程为： 原料─→斗式升运机─→料斗─→锤式粉碎机─→螺旋拌料器（即 绞龙）─→ 混合桶 ─→泥浆泵─→ 蒸煮锅 ─→后熟器 ─→气液分 离器 ─→真空冷却─→糖化锅
缺点：
要求掌握操作技术较高，否则加热器 容易发生堵塞现象。
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蒸煮糊化
生物工程083
蒸煮的目的
薯类、谷类、野生植物等淀粉质原料，吸水后在高 温高压条件下进行蒸煮，使植物组织和细胞彻底破裂， 原料内含的颗粒，由于吸水膨胀而破坏，使淀粉由颗粒 变成溶解状态的糊液，目的是使它易受淀粉酶的作用， 把淀粉水解成可发酵性糖。 其次，由于原料表面附着大量的微生物，如果不将 这些微生物杀死，会引起发酵过程的严重污染，使生产 失败。通过高温高压蒸煮后，对原料进行了灭菌作用。
蒸煮工艺
间歇蒸煮
分为
低温蒸煮 连续蒸煮
蒸 煮 设 备
间歇蒸煮工艺
间歇蒸煮适宜于特定情况和小型工厂采用。
⑴间歇加压蒸煮工艺流程：
加水入蒸煮锅──→ 投料──→ 升温──→ 蒸煮──→ 吹醪
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。
淀粉质原料发酵法制燃料乙醇中蒸煮液糖化阶段能耗分析及改进技术的探究
耗 水耗蒸汽 量最大 的环节 ， 因此也是 当今 乙醇 生产节能 研究的 热 点。下面针对蒸煮液糖化 生产环节 的能耗情 况进行 分析 。 蒸 煮液糖化是原料发酵 的准备阶段 ， 淀粉进行糊化 、液 将 化、 糖化 的阶段 ， 为下一步酵母茵的利 用可发酵性糖进行 发酵 做 准备 。传统酒精 生产采用 １５ １５℃的高温和高压蒸馏 ， Ｊ ３～ ４ 使 淀粉粒溶 解并释放出来 ， 该过程 由于耗 用大量水蒸气 因而其 能耗 占整个 生产总能耗的３ ０％左 右 ；另一 方面 ， 高温蒸煮易 使原料 中果 糖转化为焦糖 ， 焦糖不仅不能使 酵母发酵 ， 还会 阻 碍糖化酶对 淀粉 的作用 ， 影响酵母 生长和酒精产量 ， 淀粉损失
燃料 乙醇可以通过谷物 、 薯类等发酵制得 ， 脱水后加入体 积分 数为 ５％的变性 剂（ 一般为无铅汽油 或无铅 的烃类） 成为变 性燃料 乙醇。 料乙醇除具有替代车用燃料 的功能外 ， 具有 燃 还 用作汽 油辛烷值 改进剂 和增加汽 油氧含 量 以减少汽 车尾气 中 的 Ｃ Ｏ、烃类污染 的功能＿。由中 国石油和化学工业 协会 提供 ｊ Ｊ 的数据显示 ，２ ０ ０ ６年 国内汽 车产业持续快速发展 ，推动汽 油 表观 消费量较快增 长 ，全年汽油表观消费量达 到了 ５ ４ ． ２ ７５万 ｔ 同比增长 ８ ， ． ７％。 中国石 油天然气集 团公 司所作的预期显示 ， ２０ ０ ７年和 ２ １ ０ ０年我 国汽 油需求将 分别达到 ５ ０ ５ ０万 ｔ ６ ０ 和 ５０
２１年 第 ３ ０１ 期
广 东 化 工
ｗｗｗ．ｄ ｈ ｍ．ｏ ｇ ｃ ｅ ｃ ｍ ２６ｌ
第 ３ 卷 总第 ２ ５ ８ １ 期
淀粉质原 料发酵 法制燃 料 乙醇 中蒸煮液糖化 阶段 能
糖化
糖化剂定义：淀粉转化为可发酵性糖时所用的催化剂。
淀粉质原料通过蒸煮以后，把颗粒状态的淀粉变成了溶解状态的糊精，这时的糊精还不能被酵母直接利用，发酵产生酒精和二氧化碳，还必须采取添加糖化剂(麸曲、液体曲、糖化酶)的办法，把醪液中的淀粉、糊精转化为可发酵性糖等物质后，才能被酵母所利用，发酵产生酒精。
这个将可溶性淀粉、糊精转化为糖的过程，生产中就叫做糖化。
其转化过程可用下列方程式表示：淀粉糖化的目的，是通过糖化剂中的曲霉菌体里所具有的各种酶系作用，将淀粉、糊精进行水解。
其中所含的α-淀粉酶(又叫做液化酶)能使淀粉液化，醪液粘度下降，有利于醪液输送和酵母的发酵，它还能将淀粉中的直键淀粉最终水解，生成87％的麦芽糖和13％的葡萄糖。
利用菌种中淀粉1，4葡萄糖苷酶(也叫做糖化酶)或者叫做葡萄糖生成酶，作用于淀粉分子中结合的1，4糖苷键，从分子长链的非还原端，一个一个地水解为葡萄糖水子，虽然它不能切断1，6键，但是切到分支点时可绕过1,6键而将1,4键水解，水解后的产物几乎全部生成萄萄糖。
该酶也能分解麦芽糖，生成两分子的葡萄糖。
利用糖化酶中的1，6葡萄糖苷酶，分解醪液中的界限糊精，生成可发酵性糖。
利用菌体中的磷酸糊精酶，使醪液中磷酸与醇式羟基结合成酯的磷酸糊精水解成为葡萄糖，同时释出磷酸。
利用其中的单宁酶、果胶酶分解原料中所含的单宁和果胶质，从而减少生产中的有害物质。
利用蛋白酶分解原料中的蛋白质，生成酵母的营养物质--蛋白陈或肽。
糖化酶系中，还有一种转移葡萄糖苷酶，它的作用是把可发酵糖变成不发酵性糖如异麦芽糖或潘糖，糖化剂中，该酶含量越少越好。
总之，糖化的作用也就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被酵母利用的可发酵性物质(当然也有不发酵性物质生成，这主要是由于转移葡萄糖苷酶等的作用)，降低醪液的粘度，有利于酵母的发酵和酵液的输送。
酒精生产对糖化菌的要求：●丰富的糖化酶；●含有一定量的液化酶；●蛋白酶含量适量；●不含或少含转移葡萄糖苷酶；●耐酸；●抗杂菌；●易培养；●易保藏，不易退化，生产性能稳定。
玉米淀粉的生产工艺
玉米淀粉的生产工艺玉米淀粉是一种以玉米为原料制取的淀粉产品，广泛用于食品、饲料、医药、化工等领域。
下面将介绍玉米淀粉的生产工艺。
首先，玉米淀粉的生产工艺主要分为清洗、破碎、蒸煮、发酵、分离、干燥和包装等环节。
清洗是生产玉米淀粉的第一步，玉米经过除杂、除石等处理后，进行浸泡清洗，去除杂质和污染物。
破碎是将清洗后的玉米粒破碎成颗粒较小的细碎物，以便后续的处理和提取。
蒸煮是将破碎的玉米粒放入蒸煮罐中，使用高压蒸汽进行蒸煮。
蒸煮的目的是破坏淀粉颗粒的结构，使其更易于分离和提取。
发酵是将蒸煮后的玉米浆料进行酵素处理。
酵素能够分解淀粉颗粒，将淀粉转化为可溶性糖类物质，促进淀粉的降解。
分离是将经过酵素处理的玉米浆料经过离心机等设备进行实体与液体的分离。
在这一步骤中，利用不同的物理和化学性质，将淀粉和蛋白质、纤维等分离开来。
干燥是将分离得到的淀粉浆料进行干燥处理，以去除水分，使淀粉呈粉状。
干燥方式通常采用气流烘干或真空干燥等方法。
最后，对干燥的玉米淀粉进行质量检测和包装。
质量检测主要包括粘度、含水量、颜色等指标的检测，确保产品的质量符合标准。
然后，将合格的玉米淀粉经过包装机进行包装，以便储存和销售。
综上所述，玉米淀粉的生产工艺经过多个步骤的处理和加工，以提取出优质的淀粉产品。
这一生产工艺不仅保证了产品质量，也提高了淀粉的利用率，对于满足市场需求和推动经济发展具有重要意义。
玉米淀粉的生产工艺不仅要保证产品质量，还要高效利用原料，减少资源浪费。
在玉米淀粉生产中，还应该注意环保和能源消耗的问题。
首先，环保是玉米淀粉生产过程中需要重视的问题。
在清洗、蒸煮和分离的过程中，会产生大量的废水和废渣。
为了减少环境污染，工厂采取了多种措施来处理废水和废渣。
对于废水的处理，工厂通常会建立污水处理系统，通过物理、化学和生物方法处理废水，去除其中的有害物质，然后再进行排放。
废渣则可以通过干燥处理，使其干燥后变成固体废物，便于处理和处置。
淀粉质原料连续蒸煮糖化工艺流程
淀粉质原料连续蒸煮糖化工艺流程1.淀粉质原料首先要进行去杂质和破碎处理。
The starchy raw materials need to be purified and broken down first.2.然后将原料送入连续蒸煮器进行蒸煮。
The materials are then fed into a continuous cooker for steaming.3.在高温高压下，淀粉分子开始水解成糖分子。
Under high temperature and pressure, starch molecules start to hydrolyze into sugar molecules.4.蒸煮过程持续一定时间，以确保充分的糖化反应发生。
The cooking process continues for a certain period to ensure sufficient saccharification reaction.5.蒸煮后的原料会被送入糖化槽中继续反应。
The cooked materials are then transferred to the saccharification tank for further reaction.6.在糖化槽中，酶类会催化糖化过程，将淀粉转化为可发酵的糖浆。
In the saccharification tank, enzymes catalyze the saccharification process to convert starch into fermentable syrup.7.这个糖化过程需要保持一定的温度和PH值。
The saccharification process needs to maintain a certain temperature and pH value.8.完成糖化后，糖浆会被送往发酵罐中进行下一步的发酵过程。
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.罐式和柱式连续蒸煮工艺 3.1 工艺路线 3.1.1 传统蒸煮糖化工艺 3.1.2 中低温蒸煮糖化工艺 3.1.3 新型双酶法液化糖化工艺
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.2 罐式连续蒸煮法 3.2.1 主要设备 粉浆泵、预煮锅、蒸煮罐、后熟 器、蒸汽分离器、真空冷却器等
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第二章 酒精生产工艺与备
4 低温蒸煮和无蒸煮工艺
4.1 低温蒸煮法 特征：T糊化< T℃ <100℃+α-淀粉酶液化剂 无锡轻工学院，80-85℃糊化液化工艺。 工艺特点：P20
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第二章 酒精生产工艺与设备
4.2 无蒸煮法（生淀粉发酵工艺）
定义：淀粉不经预先蒸煮，直接加黑曲霉 产出的淀粉酶，利用生淀粉直接进行酒精 发酵。 局限性：高效生淀粉糖化酶的研制；
第二章 酒精生产工艺与设备
第三节 淀粉质原料的蒸煮
1.蒸煮的目的 2.蒸煮过程中的物理及化学变化 3.罐式连续蒸煮工艺 4.低温和无蒸煮工艺
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第二章 酒精生产工艺与设备
1.蒸煮的目的
使原料细胞壁破裂，内含的淀粉得以 充分的糊化和液化，整个醪（lao）液变为 均一的整体，以便于糖化剂的作用水解成 可发酵性糖；
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用 b.进一步后熟 c.醪液储存
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.3 工艺条件的控制 工艺条件因原料种类不同而有所差异。
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.3 柱式连续蒸煮法（作业）
要求：画出柱式连续蒸煮法设备流程； 叙述柱式连续蒸发法的过程。
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2.2.4 含氮物质
第二章 酒精生产工艺与设备
主要指蛋白质，100℃ 之前蛋白质凝结、变 性，可溶性蛋白减少； 温度继续升高，在胶 溶作用下凝结蛋白分 离，可溶性蛋白增加。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.5 酸度
糖分解为甲酸，果胶分解成果胶酸，含磷
物质变为磷酸进入醪液，酸度上升。
酸度指水中能与 强碱发生中和作用的 物质的总量，包括无 机酸、有机酸、强酸 弱碱盐等。 酸度的数值越大说明 溶液酸性越强。
杂菌污染。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义：已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备 后，在高温高压条件下，植物组织和细胞 壁破裂，使淀粉完全溶解出来，这一过程 称为淀粉的糊化。 此时淀粉浆液称为糊化醪，俗称蒸煮醪。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2 化学变化
2.2.1 纤维、脂肪无明显变化； 2.2.2 半纤维素分解为糠醛，果胶分解为 甲醇，对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时（50-60℃），淀粉酶活力 最强，容易造成淀粉中可发酵糖的流失；
附加目的：灭菌，利于发酵。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.蒸煮过程中的物理及化学变化
2.1 物理变化
2.1.1淀粉的膨胀与溶解
淀粉吸水膨胀（40-70℃），加 热糊化后淀粉颗粒解体（60℃）， 温度继续上升（100℃）支链淀 粉溶于水形成粘滞液体，温度达 到120℃时，分子动能增大，淀 粉完全溶解，淀粉分子网状结构 被破坏，黏度下降。