酒精发酵工艺学0课件

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酒精生产工艺学课件

酒精生产工艺学课件

酒精生产工艺学课件1. 引言酒精,或称乙醇,是一种重要的有机溶剂和工业原料。

它广泛应用于医药、化妆品、食品和能源等领域。

酒精的生产有多种方法,本课件将介绍酒精的生产工艺和相关技术。

2. 酒精的生产工艺酒精的生产工艺主要有两种:发酵法和合成法。

2.1 发酵法发酵法是一种利用微生物将碳源(如糖类)转化为酒精的方法。

常用的发酵法包括淀粉发酵、糖化发酵和蔗糖发酵等。

•淀粉发酵:以淀粉为原料,通过淀粉酶的作用将淀粉分解为可被微生物利用的糖类,然后经过发酵反应生成酒精。

•糖化发酵:以糖类为原料,直接进行发酵反应生成酒精。

•蔗糖发酵:以蔗糖为原料,经过发酵反应生成酒精。

2.2 合成法合成法是一种从石油中提取酒精的方法。

酒精合成主要采用乙炔合成和乙醛合成两种方法。

•乙炔合成:通过乙炔经过一系列反应生成酒精。

•乙醛合成:通过乙炔先生成乙醛,然后经过还原反应生成酒精。

3. 酒精生产的主要工艺步骤酒精的生产过程包括原料处理、发酵、蒸馏和精馏等步骤。

3.1 原料处理根据选择的原料类型,进行原料的处理。

如果使用淀粉类物质作为原料,则需要经过糖化步骤将淀粉分解为糖类。

如果使用蔗糖作为原料,则直接进行后续步骤。

3.2 发酵将处理好的原料与选定的发酵菌种一起放入发酵罐中,在适宜的温度、酸碱度和氧气条件下进行发酵过程。

发酵过程中,发酵菌会将糖类转化为酒精和二氧化碳。

3.3 蒸馏将发酵产生的发酵液经过蒸馏过程,分离出其中的酒精和水。

蒸馏是基于酒精和水的不同沸点进行分离的。

3.4 精馏精馏是对蒸馏产生的酒精进行进一步提纯的过程。

通常使用塔板或回流设备进行精馏操作,将酒精和其他杂质进行分离。

4. 酒精生产的关键技术和装备酒精生产涉及到一些关键技术和装备,包括: - pH调节技术:通过调节发酵液的酸碱度,控制发酵过程中微生物的生长繁殖。

- 温度控制技术:保持发酵过程中的适宜温度,影响发酵菌的活性和产量。

- 氧气供应技术:提供发酵过程中所需的氧气,促进微生物的生长和代谢过程。

第四章酒精发酵.pptx

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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。
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(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 。
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▪ 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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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。
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(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 ℃。
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酒精发酵与酿酒技术分析(ppt 85页)

酒精发酵与酿酒技术分析(ppt 85页)

(二)糖质原料酒精发酵工艺
糖质原料制酒精:不必进行糖化及之前的工艺
操作,工艺过程简单
以糖蜜为例,工艺过程包括: 前处理、 酒母制备、 乙醇发酵、 蒸馏四个工序。
前处理
(1)将糖蜜稀释至糖浓度为12%~18%。 (2)糖蜜中缺乏酵母必需的营养物质,需
添加氮源、营养盐、生长素等。
(三)纤维质原料(可再生资源) 天然纤维原料由纤维素、半纤维素和
木质素组成,均较难被降解。
近年纤维素、半纤维素生产酒精的研 究有突破性进展,成为有潜力的酒精 生产原料。
纤维质原料主要包括:
农作物纤维质下脚料(稻草、玉米秆、玉米 芯、花生壳等), 森林和木材加工工业的下脚料(树枝、木屑) 工厂的纤维素和半纤维素下脚料(甘蔗渣、 废甜菜丝等) 城市废纤维垃圾等四类。
所得固体曲需:菌丝粗壮浓密,清香,无异味, 无孢子生成。
(2)液体曲生产
生产工艺过程:种子制备、液体曲发酵、 无菌空气制备三部分。
种子罐接种糖化菌孢子悬浮液后,32℃通 风培养 36h 接入培养罐,在培养罐内培 养48h即得成熟液体曲。
4.糖化(间歇糖化和连续糖化)
(1)间歇糖化工艺
用纤维质原料发酵酒精目前尚不盛行。
(四)其他原料
主要指亚硫酸盐纸浆废液、甘薯和马铃 薯淀粉渣、各种野生植物、乳清等。
用这些原料生产酒精目前还不多见。
二、与酒清发酵有关的微生物
糖化菌和酒精发酵微生物
(一)糖化菌 糖化:将淀粉转化成葡萄糖等可发酵性糖
的过程称为糖化。 所用催化剂称为糖化剂。 糖化剂:糖化曲(由微生物制成,包括固
⑴淀粉分子 多糖中最易分解的。 直链、支链淀粉两种结构,性质结构有差异。

酵母菌的酒精发酵PPT课件(模板)

酵母菌的酒精发酵PPT课件(模板)
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酒母 水溶液中 连续发酵 pH4.5 左右 30~33℃ 60~72 h
酒母不含淀粉酶,主要含水解酶(如蔗糖酶、麦芽糖酶)和 酒化酶(指参与酒精发酵的各种酶和辅酶的总称,胞内酶)。 酒糟的利用
酒精是胞内产物
渗出体外 与H2O任比例混合
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C6H12O6+2ADP+2H3PO4
2CH3CH2OH+2CO2+2ATP
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3. 柠檬酸积累的代谢调节
(1)阻断柠檬酸的进一步代谢:使顺乌头酸酶失活
Fe2+是顺乌头酸酶的激活剂 (2)加强 EMP途径
加络合剂
增强3 个关键酶尤其是PFK的活力
PFK 受高水平的柠檬酸和ATP抑制; NH4+能解除此抑制 ∴氮源用NH4+盐(铵盐)
柠檬酸发酵时要求Mn2+、Fe2+、Zn2+的含量极低
1. 从能量守恒可知,要生成甘油则必须有等摩尔量的乙醛 生成。即 酵母进行甘油发酵时必须依靠部分酒精发酵 以获得能量(ATP和NADH + H+)。
2. 生成部分乙醇不可避免。 因为乙醛与NaHSO3复合反应 效率低于89%;且酵母体内有乙醇脱氢酶存在。
总反应式为:
C6H12O6
C3H5(OH)3 + CH3CHO + CO2
肠膜明串珠菌和葡聚糖明串珠菌等 。
(5)柠檬酸酯(三酯等):树脂增塑剂(抗霉),化工原
料,药物等。
2. 柠檬酸的生物合成途径
菌种:黑曲霉和假丝酵母
好氧发酵
发酵原料:玉米、干薯、木薯、小麦、糖蜜等。
黑曲霉偏好于无机氮源。
无机氮源被利用后,对M的pH值有影响。
T:黑曲霉生长最适33℃~37℃,柠檬酸积累32℃。 pH值:黑曲霉生长最适pH3~7,柠檬酸积累pH< 2。

发酵工程-第五章-酒精发酵

发酵工程-第五章-酒精发酵

真空冷却的连续糖化法
醪液从气液分离器沿切线方向进入真空冷却器后, 受离心力作用被甩向四周,沿壁流下后就从底部的排醪 管排出。 由于器内是真空的,醪液进入后,压力骤降,急速 蒸发(此种蒸发称闪急蒸发),所产生的二次蒸汽从顶 部抽汽管排走,醪液自蒸发产生大量蒸汽。这样便消耗 了醪液大量的热能,于是醪液温度在瞬息间降低到与器 内真空度相对应的沸点温度为止。
连续糖化时,工序分别在几个相应的设备中进行连续 操作,实现了生产的连续化。根据前冷却和后冷却的 方法不同,分成混合冷却连续糖化、真空冷却连续糖 化和二级真空冷却连续糖化三类。
连续糖化工艺 混合前冷却的连续糖化 即利用原有的糖化锅,锅内盛有温度60℃ 左右的糖化醪,约占糖化锅的三分之二左右, 然后从后熟器将蒸煮醪吹入,开动搅拌,充 分混匀,加入定量的固体曲或液体曲,按糖 化温度进行糖化。
头级杂质:沸点比酒精低,先蒸出,包括乙醛、乙酸乙 酯和甲酸乙酯等 中级杂质:沸点与酒精接近,与酒精较难分离,异丁酸 乙酯、异戊酸乙酯 尾级杂质:沸点比酒精高,出现在蒸馏酒尾中,呈油状浮 在液面,又称杂醇油
(二)酒精蒸馏与蒸馏工艺
酒精塔有单塔、两塔、三塔和多塔等多种蒸馏工 艺。双塔蒸馏的蒸馏和精馏两个过程分别在粗馏塔和 精馏塔内进行。 根据进料方式的不同分为气相进料塔和液相进料 塔两种形式。气相进塔式粗镏塔发生的酒汽直接进入 精馏塔。液相进料塔式粗镏塔发生的酒汽经冷凝成液 体,然后进入精馏塔。
由于前发酵期间酵母数量不多,发酵作 用不强,所以醪液温度上升不快。醪液温度 控制,在接种时为26-28℃,前发酵期温度一 般不超过30℃。如果温度太高,会造成酵母 早期衰老,如果温度过低,又会使酵母生长 缓慢。 前发酵期间应十分注意防止杂菌污染, 因为此时期酵母数量少,易被杂菌抑制,故 应加强卫生管理。

酿酒工艺学PPT课件

酿酒工艺学PPT课件
酿酒工艺学 PPT 课件
汇报人:文小库
2024-01-08
CONTENTS
• 酿酒工艺学简介 • 酿酒原料 • 酿酒工艺流程 • 酿酒设备与工具 • 酿酒微生物与酶 • 酿酒技术与管理 • 酿酒文化与鉴赏
01
酿酒工艺学简介
酿酒工艺学的定义和重要性
酿酒工艺学定义
酿酒工艺学是一门研究利用微生物发 酵生产酒精饮料的工艺学,主要涉及 原料选择、糖化、发酵、蒸馏、陈酿 和勾兑等过程。
酵母菌的发酵能力、耐酒 精度以及温度适应性等因 素都会影响葡萄酒的酿造 过程和品质。
细菌
细菌在酿酒过程中也起着一定的 作用,其中乳酸菌是常见的细菌
之一。
乳酸菌能够将葡萄汁中的糖分转 化为乳酸,对葡萄酒的酸度产生 影响,同时也能够产生一些特有
的香气和味道。
其他细菌也可能在酿酒过程中存 在,但需要控制其数量和种类, 以避免对葡萄酒的品质产生负面
酒窖
传统的发酵设备,具有恒温、恒湿等特点 ,有利于酒的陈酿和品质提升。
陈酿设备
陈酿设备
用于酒的长期储存和老熟的设备 。
酒塔
大型的陈酿设备,可容纳大量酒液 ,具有较好的保温和密封性能。
酒窖
传统的陈酿设备,具有恒温、恒湿 等特点,有利于酒的老熟和品质提 升。
其他工具
温度计
用于测量温度的工具,在 酿酒过程中需要控制温度 ,以确保酿酒过程的顺利 进行。
乳酸发酵
某些酒类在酒精发酵后, 会进行乳酸发酵,以产生
特定的风味。
陈酿与老化
陈酿
新酿造的酒需要在酒窖中进行陈 酿,以使酒体更加成熟、口感更 加丰富。
老化
某些酒类需要进行长时间的老化 ,如红葡萄酒和威士忌,以产生 特定的风味。

酿造酒发酵工程 ppt课件

酿造酒发酵工程  ppt课件
与啤酒强国目标差距较大
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2、啤酒的定义
以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料, 经糖化、添加酒花、啤酒酵母发酵酿制而 成的,含CO2的、低酒精浓度、起泡的酿 造酒。
营养食品----液体面包,含多种多量的氨基酸, 发热量高,易被人体消化和吸收
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3、啤酒酿造原料
大麦
酒花
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啤酒中富含各种酸类物质,大约含有100 多种。主要分为两 大类:有机酸和无机酸。其中有机酸分为挥发性酸和非挥发性 酸,挥发性酸包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊 酸等短链脂肪酸;非挥发性酸包括丙酮酸、α- 酮戊二酸、苹 果酸、琥珀酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、氨基酸、核酸、酚 酸以及长链不饱合脂肪酸等。
1064
1000 565687844
500
0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
啤酒产量
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产业关联度高
化工
农业
商业 贸易
环保
原料种植
啤酒生产
市场流通
教育科研Biblioteka 机械食品添 加剂 高级醇是酵母菌酒精发酵的正常副产物,产量 一般为酒精量的0.5-0.7%。主要由正丙醇、异 丁醇〔2甲基-1-丙醇〕、活性戊醇〔2甲基-1-丁 醇〕和异戊醇(3-甲基-1-1丁醇)组成。
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高级醇是各种酒类的重要风味物质之一,还参与 酯的形成。它能促使酒类具有丰满的香味和口味, 并增加酒的协调性,赋予酒醇厚感。
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酒精发酵工艺过程ppt课件

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发酵
大酒母



蒸馏




酒糟废液 酒精 杂醇油
米曲汁
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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
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1. 原料预处理
(1)除杂——筛选、风选、磁力除铁 (2)粉碎——干法、湿法
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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
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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

风机 蒸汽


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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
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-淀粉酶(液化型淀粉酶) 特点:
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纤维素生产酒精工艺
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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.)

酒精发酵工艺学0

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蒸煮
糖化酶
糖化 酵母培养液
回收CO2 废液
发酵
蒸馏
酒精
杂醇油
(二)糖蜜原料发酵生酒精 酒精生产所采用的糖蜜是糖厂生产糖后的一种副产物,含有能被酵终吸收利 用的可发酵性糖。在我国南方,由于盛产甘蔗,所以制糖业比较发达, 酒精生产主要采用甘蔗废糖蜜为生产原料。在东北地区,则以甜菜糖蜜 为生产酒精的主要原料。其生产原理与淀粉质原料生产酒精略有不同。 糖蜜原料在酒精发酵过程中,所采用的工艺流程主要有以下形式: C12H22O11+H2O 2C6H12O6
用蒸汽或空气吹出SO2等有害气体 石灰乳中和 硫酸铵 酵母培养液
澄清
发酵 蒸馏 工业酒精
除去沉淀物 过磷酸钙
酵母培养液 废液 糖蜜原料 连续稀释 发酵 蒸馏 酒精 加营养盐 CO2 杂醇油
水解
C6H蔗糖 12O6
葡萄糖
酵母菌
葡萄糖 2CH3CH 2OH+2CO2
30~32℃
乙醇
(三)纤维素原料发酵生产酒精 纤维素原料发酵生产酒精的工艺,主要包括纤维素的水解,在水解过程中要 去掉木质素和破坏纤维素的大分子结构,使之变成可被酵母利用的可发 原料 酵性糖。其工艺流程一般可表示如下:
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,具有成本低、劳动生产

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

第三章酒精发酵与白酒PPT课件

第三章酒精发酵与白酒PPT课件
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三、酒精发酵的生化机制
❖ 酵母菌乙醇发酵机制 2NDAH+H+ → 2NAD+ C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+Q 180g → 92g (理论) 得率约51.5%
❖ 实际:得率约47% ❖ 2%用于酵母菌体积累 ❖ 2%形成甘油 ❖ 0.5%形成有机酸 ❖ 0.2%形成杂醇油
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酵母菌乙醇发酵机制
包括:空气系统,蒸汽系统,温度系统
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二、酒精发酵微生物
酒精发酵微生物: 关于酒母:
❖指酒精酵母 ❖指液体菌种,相当于种子液(酵母)
产酒精微生物
酵母:啤酒酵母 细菌:林奈假单胞菌、嗜糖假单胞菌 霉菌:总状毛霉
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关于酒母制备
即酵母的扩大培养过程 要求:细胞健壮、整齐、出芽率高(15%-
30%),无杂菌污染 制备流程:
大米 粉碎 配料 接种 制坯 裹细粉 入房培养
可酵糖 2分子丙酮酸 CO2
2分子乙醛
2分子乙醇
EMP途径 丙酮酸脱羧酶
还原
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四、酒精发酵工艺
原料 预处理 蒸料 糖化 发酵 蒸馏 酒精
糖化剂制备 糖化剂
酒母 酒母制备
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四、酒精发酵工艺
一般生产用糖化醪浓度为16-18Bx 成熟醪乙醇含量6-10%(v/v)
❖前酵,前10hr(<30℃),生长 ❖主酵 12hr(30-34℃),发酵 ❖后酵 40hr (30-32℃)
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五、酒精蒸馏与精馏
气相进料两塔蒸馏(粗馏塔、精馏塔) 主要产品:头级杂质(工业酒精、不凝结
气体和部分醛类)、成品酒精、杂醇油
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第二节 白酒发酵工艺学
❖ 白酒: 以谷物、薯类或糖分等为原料,经

《酒精生产工艺学》课件

《酒精生产工艺学》课件
酒精发酵是一种生物化学过程,通过酵母菌的无 氧呼吸将糖类物质转化为乙醇和二氧化碳。
酒精发酵反应式
C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2
酒精发酵条件
适宜的温度、湿度、酸碱度以及厌氧环境。
酒精发酵微生物
酵母菌
酵母菌是酒精发酵的主要微生物,具 有将糖类物质转化为乙醇和二氧化碳 的能力。
细菌
能源
酒精可作为燃料,如生物柴油、燃 料乙醇等,具有环保、可再生的优 势,可用于替代传统化石燃料。
酒精生产的历史与发展
历史
酒精生产始于古代,最初主要用于医疗和消毒。随着工业革命的发展,酒精开始 被大量用于化工、燃料等领域。
发展
现代酒精生产工艺已实现工业化、自动化,采用高效、环保的生产技术和设备, 不断提高酒精的产量和品质,以满足不断增长的市场需求。同时,随着可再生能 源的发展,酒精作为清洁、可再生的能源也得到了广泛应用和推广。
02 酒精生产原料与预处理
原料选择与要求
01
02
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原料种类
选择淀粉质、糖质或纤维 质原料,如玉米、小麦、 甘蔗等,根据生产需求选 择合适的原料。
原料品质
确保原料新鲜、无霉变、 无杂质,淀粉质原料的淀 粉含量要高,糖质原料的 糖分要足。
原料产地
优先选择气候适宜、土壤 肥沃、病虫害少的地区作 为原料产地,以保证原料 品质和产量。
原料的预处理方法
破碎与筛分
将大块原料破碎成小块, 然后通过筛分去除杂质和 过大的颗粒。
浸泡与蒸煮
对于淀粉质和纤维质原料 ,需进行浸泡,使淀粉颗 粒充分吸水膨胀,然后进 行蒸煮使淀粉糊化。
除杂与脱壳
去除原料中的石块、沙粒 等杂质,并脱去谷物类原 料的外壳,以减少后续工 艺中的堵塞和磨损。
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观,权 力必须 为职工 群众谋 利益, 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
我国酒精生产主要是采用微生物发酵法和化学合成法。由于微生物发酵 法生产工艺成熟,能耗低,对生产设备要求不高, 且能就地取材,充分 利用本地资源,因此,该法被广泛采用。化学合成法主要是利用炼焦炭、 裂解石油的废气如乙烯等为原料,经化学合成反应而生成酒精。 目前我国酒精工业发展迅速,各项生产指标已达到了国际先进水平。各 地酒精厂积极挖潜。我国酒精产量已从解放初期的1万t左右到目前的100 万t左右,生产量已有很大的提高。尽管我国酒精工业得到很快的发展, 但在生产技术水平、工艺自动控制和劳动生产率等方面与先进国家相比 还存在一定的差距。还需继续开发和推广新技术,加强“三废”利用和 工艺管理,努力实现生产连续化和自动化,进一步提高酒精工业的生产 水平。 由于世界范围内耕地面积都在不断减少,以淀粉为原料生产酒精的比例 也在减少,而以糖蜜以原料生产酒精的比例却有明显提高。据有关报导, 全世界酒精生产所用原料的各种比例为:废糖蜜占45%,石油裂解废气 乙烯占20%,淀粉质原料占16%,亚硫酸盐纸浆废液占7%,野生植物及
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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,具有成本低、劳动生产
CH3CH2NO3+H2O
硝酸乙酯
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酸性硫酸酯
CH2=乙=烯=CH2+H2SO4
5、乙醇可被高链锰酸钾或重铬酸钾氧化成乙醛和乙酸
CH3CH2OH
乙醇
O 重铬酸钾,稀H2SO4
CH3CH===O+H2O
乙醛
CH乙3C醛H===O
[O],稀H2SO4 重铬酸钾
CH3乙CO酸OH
6、乙醇与酸反应生成酯类物质
CH3CH2OH+HNO3
乙醇
硝酸
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其它约占12%。这些数据表明,将来酒精生产原料可能以含有可发酵性 糖的工业废弃物为主。 由于各个国家和地区的地理位置不同,酒精生产的原料亦有差异,一般 都遵循因地制宜、就地取材的原则,以减少不必要的生产成本。如瑞典、 挪威、芬兰等北欧国家,因为森林面积大,造纸工业比较发达,所以利 用造纸工业的亚硫酸盐纸浆废液来发酵生产酒精的比例较大。南美洲的 巴西和古巴等国,由于盛产甘蔗,制糖工业比较发达,所以酒精生产主 要以制糖后的废弃物——甘蔗废糖蜜为原料。随着酶制剂工业的不断发 展,现在包括中国、美国、日本、俄罗斯、德国等国都已使用双酶法液 化、糖化的专一性比较强,副反应较少,所以大大提高了淀粉出酒率。 目前淀粉出酒率可高达56.3%左右。 为了进一步提高酒精生产水平,各国的工程技术人员都在研究新型的酒 精发酵方法,如现已在工业生产上应用的固定化细胞酒精发酵法、耐高 温活性干酵母(AADY)发酵法等新的发酵工艺。以设备方面也有不少 新型生物反应器出现,如单罐连续搅拌反应器(CSTR)、酵母回用连续
1、燃烧时生成二氧化碳和水
C2H5OH+3O2 燃烧 2CO2+3H2O 这一性质使酒精可成汽车工业和航空工业的动力燃料。
2、乙醇分子间的脱水反应生成乙醚
2C2H5OH
浓H2SO4,140℃ 或AlO3,240~260℃
CH3CH2OCH2CH3+3H2O
3、乙醇与碱金属作用放出氢气生成乙醇钢
2C2H5OH+2Na
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酒精的一种饱和一元醇,它的化学特性主要表现在(—OH)羟基上。其 主要特性是能与水、醇类、乙醚、氯仿、苯、甘油等有机溶剂混溶,也 能与多种金属盐类、碳氢化合物、脂肪酸等起化学反应。
2C2H5ONa+H2
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4、乙醇分子内的脱水反应生成乙烯或乙醚
C2H5OH
乙醇
浓H2SO4 160~180℃
CH3CH2OSO2OH+H2O
酸ห้องสมุดไป่ตู้硫酸酯
CH3CH2OSO2OH 160~180℃
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搅拌反应器、塔式反应器、细胞固定化反应器等。在新原料利用方面,目前 主要有亚硫酸盐纸浆废液、纤维素和半纤维素、乳清、城市废纤维垃圾 (含废报纸和卫生纸等),这些原料经适当的处理后进行酒精生产。酒 精蒸馏工艺也不断改进和完善。由于酒精厂的蒸馏工艺是酒精厂的一项 重要任务。除了在蒸馏塔的塔型和塔板结构上进一步改造外,还应在新 的蒸馏工艺方面进行研究。目前研究较多的蒸馏工艺有高效节能的差压 式蒸馏、膜分离酒精等。 在我国习惯将乙醇称为酒精。酒精的外观是一种无色透明的液体,有很 强的挥发性和特殊的刺激性气味,极易燃烧变成二氧化碳和水,同时放 出大量的热能。酒精是一种用途较广的有机溶剂,它能与水以任何比例 混合,同时放出热量,总体积缩小。一般白酒的度数是以其含酒精的体 积分数来表示的。 酒精是一种饱和一元醇,它的化学特性主要表现在(—OH)羟基上。其 主要特性是能与水、醇类、乙醚、氯仿、苯、甘油等有机溶剂混溶,也 能与多种金属盐类、碳氢化合物、脂肪酸等起化学反应。
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