酒精发酵工艺过程

结果：产生麦芽糖与极限糊精
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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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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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5.酒母制备
（1）实验室（营养和无菌要求较高）
原菌→斜面试管→液体试管→三角瓶培养→卡氏罐
（2）酒母车间
卡氏罐-→小酒母罐-→大酒母罐-→送发酵车间
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菌种储存
酵母菌分离
接种
扩大培养
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菌种培养
卡氏罐接种
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6.发酵工艺
（1）方式：间歇式、半连续式、连续式。
（2）过程：
前发酵期——酒母迅速繁殖，10h 主发酵期——乙醇发酵，12h 后发酵期——发酵作用弱，40h
根霉（Rhizopus spp.）
2. 酒母（将糖转化为乙醇）
啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae ）
及其变种
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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
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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 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
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：
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
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实验原理
实验室中常采用酶解法制备淀粉水解糖。 酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。 酶解法制葡萄糖可分为两步： 第 l 步是利用α- 淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖，使淀 粉的可溶性增加，这个过程称为液化； 第2步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为 葡萄糖的过程，在生产上称为糖化。 淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的，故也称为 双酶水解法。 利用酒精酵母将可酵糖转化为酒精的过程称为发酵。
总时间：60~72h
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发酵的生化过程
(1) 糖被酵母发酵生成酒精和二氧化碳。 (2) 糖化作用在继续进行。 (3) 糖化醪中的蛋白质被蛋白酶进一步水解， 供酵母菌合成菌体细胞。
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固体发酵蒸馏器
液体发酵蒸馏器
乙醇精馏器
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淀粉糖化的制备及酒精发酵
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实验目的及要求
掌握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法， 淀粉水解糖酒精发酵方法。 掌握酒精含量的测定方法。
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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实验分析项目
酒精含量测定 采用国标方法——蒸馏法。
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实验步骤
酒精酵母的活化：称取2g蔗糖，溶于100ml经煮沸并冷却的水
中，加入1g活性干酵母于培养箱中30℃活化2hr，备用。 混合醪发酵： （1）液化：称取50g淀粉，置于500ml三角瓶中，配制30％的淀 粉乳，混匀，记下液面刻度，加入α-淀粉酶（酶用量为4U/g淀粉 原料）进行液化，得到糊化醪。液化温度为85℃，液化时间为 30min，然后冷却至58~60℃，保温。 （2）糖化：在糊化醪中分别加入糖化酶200U/g淀粉原料和 400U/g淀粉原料，在58~60℃保温糖化30min得到糖化醪。 （3）发酵：将糖化醪冷却至30℃，用无菌吸管接入活化酵母液 5ml，摇匀，密封容器，置入培养箱中于32℃发酵50hr左右后得到 发酵成熟醪，蒸馏，测定酒精含量。
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
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
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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.）
淀粉原料酒精发酵
（Alcohol Fermentation）
Biblioteka Baidu
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酒精制造过程
原料(淀粉、纤维素)
酸解 酶解
水解
单糖
发酵 发酵产物 蒸馏… 酒精
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Yeast (Saccharomyces cerevisae)
一、生化机制
C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + H2O
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二、酒精生产原料
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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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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