第二章淀粉质原料生产酒精概况
酒精发酵工艺过程
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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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
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：
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
•
米曲汁→试管培养→三角瓶培养 粉碎
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
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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.）
2. 酒母（将糖转化为乙醇）
酒精生产资料文档
(二)酒母的扩大培养
1、扩大流程：
• 原菌→斜面试管→液体试管→三角瓶培养→卡氏罐
• 这一阶段的培养，是扩大酒母种子的开始。生产上希 望在这一阶段培养得到细胞健壮，没有杂菌的种子酵 母。因此，无菌条件要求较严，酵母培养基的营养成 分要求也高。
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2．成熟酒母质量指标
(1)酵母细胞数 酵母细胞数是观察酵母繁殖能力的一项指标， 也是反映酵母培养成熟的指标。成熟的酒母醪其酵母细 胞数一般为l亿／毫升左右。
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• 用于酒精发酵的细菌主要有：厌氧发酵 单胞菌和棕搁发酵菌。对耐高温的嗜热 细菌(40一50℃)和极端嗜热菌（65℃） 的筛选和应用也逐渐受到重视。
• 用于酒精发酵(纤维素原料)的霉菌有： 粗糙脉孢霉、拟青霉、链孢霉等。假丝 酵母可直接发酵木糖为酒精。
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(二)酒精酵母的特性
1．繁殖速度快 如在麦汁小滴培养24小时， 一个拉斯12号酵母细胞，可以产生55个子 细胞。
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4. 酵母发酵 酒精发酵是属于厌气性发酵，在 发酵过程中进行无氧呼吸，在此过程中，发生 着复杂的生物化学变化，既有糖化醪中淀粉和 糊精继续被淀粉酶水解生成糖，也有蛋白质在 曲霉蛋白酶水解下生成肽和氨基酸。这些物质 一部分被酵母吸收合成菌体细胞，另一部分则 被发酵，生成酒精和CO2。
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5. 蒸馏提纯 经酵母菌把糖转变成酒精后， 在成熟发酵醪内，除含有酒精和大量水 分外，还含有固形物和许多杂质。蒸馏 是把发酵醪液中含有的酒精提纯出来， 通过粗馏和精馏，最后取得合乎规格的 酒精，同时得到副产物杂醇油，还有大 量的酒糟（也称废醪）排除。
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2．接种量与培养时间的关系 • 接种量大，则培养时间可以缩短，酒母成熟快 • 开始接种时，易导致醪液被杂菌污染。 • 但接种量太大，也会增加扩大培养次数，增加设备
以淀粉为原料生产燃料乙醇1
酒糟
乙醇
杂醇油
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发酵法
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燃料乙醇的优点 优点
可再生能源
减少对石油的依赖
辛烷值高、 辛烷值高、 抗爆性能好 降低燃烧中的 污染物的排放
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燃料乙醇的缺点 蒸发潜力大 热值低 易产生气阻 腐蚀金属 与材料适应性差
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糖化
而糖化的目的则是要把糊化 状态的淀粉转化为微生物能 够发酵的糖类
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预处理 粉碎
目的：为了提高淀粉的酶水解糖化效 率 处理方法:机械研磨、超微粉碎等。 预处理是否适当，对水解糖化效果和 淀粉转化率会产生直接或间接的影响。
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双酶水解法
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工艺流程 原料 粉碎 蒸煮 糖化曲 二氧化碳 糖化 发酵 蒸馏
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双酶水解法 微生物水解
糖化醪 大酒母 小酒母
酒糟
乙醇
杂醇油
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蒸煮
目的是使颗粒状态的淀粉变为 糊化状态的淀粉
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原料
发酵法是以淀粉、 糖类和纤维素为原 料
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发酵菌种
理想的酒精发酵微生物应该具备快速 发酵、乙醇耐受高、副产品少、渗透 压和温度耐受力强等特性。 运动发酵单孢菌利用葡萄糖生产乙醇 的速度比酵母快3～4倍
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工艺流程 原料 粉碎 蒸煮 糖化曲 二氧化碳 糖化 发酵 蒸馏
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双酶水解法 微生物水解
第二章 酒精生产所用的微生物菌种
2-1-2 酒精发酵菌种
二、糖蜜原料生产酒精常用酵母菌 F396（台湾396）、As.2.1189（古巴Ⅰ） As.2.1189（古巴 Ⅱ）Rasse
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2-1-3 菌种培养基的制备
米曲汁培养基的制备（霉菌、酵母）
大米→浸泡→蒸米→冷却→接种→培养→米曲
→加水→保温糖化→过滤 →米曲汁 麦芽汁培养基的制备（霉菌、酵母） 麦芽粉→加水→保温糖化→过滤→麦芽汁
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第二章 酒精生产所用的微生物菌种
第一节 常用菌种及其培养特性 第二节 生产菌种的选育、保藏与复壮1Βιβλιοθήκη 2-1 常用菌种及其培养特性
2-1-1 淀粉糖化菌种 一、曲霉 1.黑曲霉 UV-11(As.3.4309),萌发期较 长;UV11-48,萌发期较短 2.乌沙米曲霉 东酒一号的出发菌株、含丹 宁酶、耐酸 3.黄曲霉 4.米曲霉 As3.951（沪酿3042） 蛋白酶活性较强，常用于制造酱油及制备米曲汁
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2-1-1 淀粉糖化菌种
二、根霉 黑根霉 米根霉 华根霉 三、细菌 枯草杆菌BF7658主要生产α-淀粉酶 发酵运动单胞菌-通过ED途径发酵葡萄糖、 蔗糖生产乙醇 耐热纤梭菌-直接利用纤维素、半纤维素产 乙醇 耐热糖梭菌-利用五碳糖产乙醇
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2-1-2 酒精发酵菌种
一、淀粉质原料常用的酵母菌 1.拉斯2号（RasseⅡ）发酵玉米，有泡沫 2.拉斯12号（Rasse Ⅻ） 3.K字酵母 多用于薯干、高粱等原料 4. 1300（南阳5号酵母） 5. 1308（南阳混合酵母）适于含丹宁的原料 6.H5-2 耐高温酵母，达40度，发酵速度快 7.耐高温活性干酵母（Angel 安琪-湖北宜昌）
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2-1-3 菌种培养基的制备
察氏合成培养基的制备 （霉菌) 蔗糖3.0 NaNO30.3 K2HPO40.1 KCL0.05 MgSO40.05 FeSO40.001 小米试管培养基的制备 （霉菌)
酒精工艺学
酒精生产原料：辅助原料、水一、原料：1、玉米淀粉、主要集中在胚乳细胞中（直链α，1,4-糖苷键支链α1，6-糖苷键）2、含氮物几乎为蛋白质，醇溶蛋白为主，几乎不含水溶性蛋白3、含5%-7%脂肪（玉米油），主要胚芽中，酒精生产中应将胚芽除去4、综合利用：1.糖类：淀粉低聚糖，葡萄糖酸，果糖糖浆2.酒精：饮料酒精，燃料酒精3.食用油：饲料二、辅助原料：酶制剂、尿素、纯碱、活性干酵母、硫酸（1）酶制剂：糖化剂：将淀粉转化为可发酵性糖的过程所用的催化剂耐高温α-淀粉酶作用：液化工序酶制剂，通常与液化喷射器协同完成工序过程分类：液体型、固体型性质：1.淀粉内切酶：可随机水解α1.4糖苷键，使糊化淀粉粘度迅速降低，2.耐高温105度以上3.最适pH5.5-7.0，可使酶稳定性提高产生菌：枯草杆菌糖化酶作用：将液化的糊精及短链淀粉彻底水解为葡萄糖，生产上常用液体剂型性质：1.淀粉外切酶：从淀粉分子还原糖末端逐渐水解α1.4，α1.3 α1.6糖苷键产生葡萄糖2.最适pH4.0-4.5，最适温度58-60C，多数重金属能抑制其活性3.产生菌：黑曲霉3.酸性蛋白酶作用：1.能水解蛋白质，生成短肽蛋白质及氨基酸被酵母利用，促进其繁殖2.蛋白质水解，破坏淀粉颗粒间的细胞壁结构，对淀粉颗粒有溶解作用（降粘，提高酒精生产率），性质：内肽酶，最适pH2.5-4.0，作用温度30-50产生菌：黑曲霉尿素生产中作酵母菌的氮源；质量稳定，具有三高：含氮高，纯度高，溶解度高纯碱：氢氧化钠和漂白料用途：1.调节pH值，使醪液达到α-淀粉酶的最适pH 2.作清洁剂，消毒剂，对各种罐，换热罐进行清洗活性干酵母：大型酒精企业的基础酵母菌种硫酸：主要用于调节pH值，酒精生产用水：工艺水、冷却水、冲洗水什么是软化水，去离子水？软化水——钠离子阳离子交换树脂除去Ca2+和Mg2+后的水，去离子水——用H+阳离子水和羟型阴离子水除去水中大部分离子后的水酒精生产的方法：发酵法：利用微生物——酵母菌（1.淀粉质原料发酵2.糖蜜质原料发酵）化学合成法：利用石油裂解所得的乙烯来合成酒精，有间接水合法和直接水合法第二章淀粉质原料酒精生产过程1.预处理（除杂、粉碎、调浆）除杂及原因：原料中可见的杂质有小铁钉、杂草、泥块、石头；粉碎机的筛板磨损；塔板的溢流层发生堵塞；设备内部机械零件遭到损坏方法：筛选法；风选法；磁力法原料的粉碎：原料淀粉是植物体内的储备物质，常以颗粒状存在于细胞质中，受植物组织和细胞壁的保护，即不溶于水也不易与淀粉酶接触。
酒精生产的物料
2、木薯
• 又称树薯、南洋薯，灌木状多年生作物 • （1）结构：主要部分为块根 • 成熟块根分为：外皮、内皮、薯肉和薯心四部分
。淀粉贮存于薯肉中。
%
水分 淀粉
鲜木薯 60-80 10-30
纤维 1.1
脂肪 蛋白质 灰分 0.25 1.07 0.63
干木薯 12-14 77
3.2 0.82 2.56 2.46
含有丰富的糖分、水分。 • 广西、云南两省的蔗糖产量已占全国的70.6％。 • 制糖的主要原料，在世界食糖总产量中，蔗糖约
占65％。还用于生产酒精、柠檬酸、赖氨酸等。
• 马铃薯——2010年中国马铃薯800万公顷，产量为 3000万吨。3000元/吨。
• 2010年中国小麦播种面积为2432万公顷，总产量为 11510万吨，1800元/吨。
• 2010年中国稻谷播种面积为2983万公顷，总产量为 19900万吨，4600元/吨。
• 高粱——近些年，播种面积为80万公顷，产量为400万 吨；非主要的农作物，主要生长在华北地区，生产投入较 少，耕作方式传统。主要用于制造饲料，生产酒水。
普通
玉米 12-14 64-78 3.4-5.5
8-10
1.0-3.0 2.6
1.5
（3）种植、产量
• 世界：世界上分布最广泛的粮食作物之一，种植 面积仅次于小麦和水稻而居第三位。从北部的加 拿大、俄罗斯到南部的阿根廷。美国玉米年产量 约占世界产量的一半，其2/5出口。中国排名第 二位，其次是巴西、欧盟、阿根廷。
• 玉米→水分约12%～14%，淀粉64%～78%
• 木薯→鲜木薯，水分约65%，淀粉约33%
•
干木薯，水分约14%，淀粉约77%
• 马铃薯→鲜马铃薯，水分68%～85%，淀粉9%～25%
淀粉质原料酒精生产技术
淀粉质原料酒精生产技术淀粉质原料目录绪论第一节淀粉质原料酒精生产概况第二节原料及其处理第三节蒸煮工艺第四节糖化剂生产工艺第五节糖化工艺第六节酒母的制备第七节酒精发酵工艺第八节发酵成熟醪的粗馏与精馏绪论1、酒精与白酒工业在国民经济中的意义酒精与白酒工业和其他轻工业一样，具有投资小、回收期短、资金周转快的特点，在国民经济中起着重要的作用，与人民生活有着密切的关系。
随着现代科学事业的不断发展，酒精的应用范围越来越广泛，它是许多化工产品不可缺少的基本原料。
利用酒精可以制造合成橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙二醇、冰醋酸、苯胺、乙醚、脂类、环氧乙烷、氯乙醇、二氯乙烷和乙基苯等。
酒精是一种很好的有机溶剂，也可作为洗涤剂和浸出剂。
在医药上酒精可用与灭菌和药剂的调试，高纯度的酒精可用来配制各种饮料酒。
在国外有的工厂用酒精作燃料，取代煤和汽油;有的国家正在使用，用酒精作为燃料的汽车。
随着自然资源开发的日渐减少，酒精作为绿色资源永不腿色，他的用途将更为广泛。
酒精发酵生产的副产物杂醇油，主要含有高级醇和脂类，可用来制造香料、油漆及增塑剂，也可用作有机溶剂。
二氧化碳可制成液体二氧化碳与干冰，液体二氧化碳可用于清凉饮料的制造和消防事业及焊接工业等，固体二氧化碳可作冷冻剂及人工降雨需用的材料。
白酒是一种含有较高酒精浓度的无色透明的饮料酒，使用淀粉质原料或糖质原料经过发酵，蒸馏而制成，根据原料及工艺的不同，具有各自独特的风味。
白酒是广大人民生活的嗜好品，一般人每逢节日，往往以饮酒表示欢庆，消耗量相当大。
他对于井下、森林作业人员、出海渔民和海员来说有是劳动保护的比须品。
白酒还可用来浸泡某些中草药，增强药效。
为了满足人民生活日益提高的需要，白酒生产日益发展，质量不断提高，品种也越来越多样化，产量也逐步增加。
酒精与白酒生产的原料大都直接来自农村，而副产物的酒糟不仅可供作农用肥料，而且是一种富有营养价值的饲料，更可利用酒糟大搞综合利用，这对促进农副业的发展也有重有作用。
酒精
第一章第一节目前酒精生产中存在问题：1. 成本高，国际市场酒精比石油贵一倍。
2. 生产中能耗过大，尤其是蒸煮和酒精回收过程能耗高。
3. 原料受土地和水资源限制。
4. 酒糟处理。
每生产1t酒精要产生12t酒糟。
5. 发酵强度问题。
第二节酒精生产原料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、淀粉渣等第三节淀粉质原料酒精生产工艺淀粉原料生产酒精特点：1. 淀粉是以颗粒形式存在于原料细胞中，因此要进行粉碎，破坏植物细胞组织，便于淀粉游离。
2. 用热水处理，使淀粉糊化-液化，并破坏细胞，形成均一醪液，使其成为可发酵性糖。
3. 糊化或液化的淀粉要在催化剂下才能产生酒精。
高压蒸煮工艺类型（一）间歇蒸煮工艺（二）连续蒸煮工艺第四节糖化剂生产淀粉酶系统：1.α-淀粉酶反应：水解多糖的α-1,4糖苷键，且这种多糖必需含有3个以上α-1，4键联结在一起的葡萄糖苷。
2.β-淀粉酶反应：从多糖分子非还原性末端，每隔2个葡萄糖苷切割α-1,4糖苷键，生成麦芽糖。
3.葡萄糖苷酶：反应：从多糖的非还原末端切割α-1,4糖苷键，并生成葡萄糖。
4. 纤维素酶反应：水解纤维素，切割β-1，4糖苷键，生成葡萄糖。
5. 果胶酶反应：随机分解果胶中的1，4-α-D半乳糖苷糖醛酸。
6. β-半乳糖苷酶反应：分解β-半乳糖苷键固体曲质量鉴定：1.外观：菌丝粗壮浓密，无干皮无酸味，具有曲特有的清香。
2.化学鉴定：液化力：1g曲在35℃，每h能液化淀粉的克数。
糖化力：1g曲在35℃，每h能糖化淀粉生成葡萄糖的毫克数。
第五节糖化工艺糖化工艺方法：（一）间歇糖化工艺（二）连续糖化工艺糖化过程的控制：1.糖化温度：一般糖化温度应该比该酶的最适温度略低，对黑曲霉型糖化剂可保持58℃左右。
2.糖化时间：糖化30min时糖化率已经达到47-56%，如时间再延长，不仅糖化量增加慢，且糖化酶失活增加，一些长缩短至10min。
酒精发酵
常用仪器是手持式折光仪，也称糖镜、手持式糖度计，该 仪器的构造如下图所示。
操作步骤
打开手持式折光仪盖板，用干净的纱布或卷纸小心擦干棱镜玻璃面。在棱镜 玻璃面上滴2滴蒸馏水，盖上盖板，于水平状态，从接眼部处观察，检查视野 中明暗交界线是否处在刻度的零线上。若与零线不重合，则旋动刻度调节螺 旋，使分界线面刚好落在零线上。 打开盖板，用纱布或卷纸将水擦干，然后如上法在棱镜玻璃面上滴2待测液， 进行观测，读取视野中明暗交界线上的刻度，即为可溶性固形物含量(%)(糖的 大致含量)。重复三次。
仪器各连接处是否严密 ，接收瓶作好100ml刻度标记。 加样 100ml样品（容量瓶）+50蒸馏水及沸石加入到蒸馏烧瓶中 蒸馏 应先小火加热，待溶液沸腾后再慢慢用大火 ，蒸馏液体积 达到容量的90%左右时停止蒸馏 。定容酒精计测定。
计算100g原料的出酒率。
发酵过程中除主要生成乙醇外，还生成少量的其他副产物， 包括甘油、有机酸（主要是琥珀酸）、杂醇油（高级醇）、 醛类、酯类等。
理论上1mol葡萄糖可产生2mol乙醇；即180克葡萄糖产 生92克乙醇，得率为51.5%，可是实际得率没有这么高。
三、实验步骤
（1）调浆：玉米粉100g，加水400g（1：4的料水比），氯化钙（0.2%，占原料量）搅 拌均匀成淀粉悬浮液。
四、实验安排（6组）
调浆：500g/组（玉米粉100g，加水400g，氯化钙0.2% ）大烧杯或三 角瓶，搅拌均匀，制成淀粉悬浮液。 2%葡萄糖液：20ml/组 小三角瓶中，包扎 糊化、液化、糖化 ：保温（水浴）检验（液化碘检验浅红色或棕红色， 糖化无水酒精检验无白色絮状物）纱布过滤，测糖度（糖度仪），滤液 加入到带皮塞三角瓶中，胶管口用纱布包好。 调整pH值调整（5.0），灭菌121℃灭菌20min 冷却接种
淀粉原料生料发酵法生产酒精概述
［１ 易 绍 金 ， 义 平 ． 油 微 生 物 的 研 究 及 其 应 用 Ｕ ． 外 能 源 ， ２］ 郑 产 ］中
２ ０ ｌ （ ： ０ ０ ６， １ ２） ９ ． ［ ２ Ａｖ ｌ ｎ ｅ Ｍ ａ ｈ ｒ ｌＭ Ｓｉ ｉｅ ｔｄ ｍｕ ａ ｅ ｅ ｉ ｆｈｉｔ ｉ ｅ ｉ ２ ］ ｅ ａ ｇ ． ｃ ｅ ｅ Ｈ． ｔ ｄ ｒ ｃ ｅ ｔ ｇ ｎ ｓｓｏ ｓｉ ｎ ｎ ｅ ｄ
淀粉酶协同水解生淀粉得到微孔淀粉这一过程中首先糖化酶酶解突出在生淀粉颗粒表面不规则部分及较容易水解无定形区沿着淀粉分子非还原末端逐级水解随着水解进行淀粉颗粒吸水溶胀使淀粉酶能接近颗粒内部淀粉酶随机内切作用为糖化酶提供新的非还原末端这两种酶复合协同作用不仅提高水解速率也为水解沿着更多点逐级向淀粉分子内部推进生淀粉天然立体结构支持这种水解行为连续性
油 脂 ，９９，４（）３ －３ ． １９ ２ ２ ：４ ６ ［ ］ 志 芳 ， 荫 榆 ， 渊 月 ． 能 性 油 脂 的研 究进 展 ［ ］中 国 食 品 ２ 孙 ６ 高 郑 功 Ｊ． 添 加 剂 ，０ ５ （ ）４ ． ２ ０ ，３ ： —７
［］ １ 刘淑 ， ４ 刘波 ， 孙艳 ， ） ３ １． ２ ０ ， ７ ：１ — ５
［９ 陈峰 ， １］ 姜悦． 微藻生物技术 ［ ． Ｍ］ 北京： 中国轻工业 出版社 ， ９９ １９ ． ［０ 咸 漠 ， 晓 萍 ． 脂 微 生 物 的 研 究 进 展 ［ ］青 岛 化 工 学 院 学 报 ， ２］ 葛 产 Ｊ．
２ ０ ， ３ ４） ２ － ２ ０ ２ ２ （ ： ３ ６．
［９ 李 魁 ， 玉 民 ， ． 菌 油 脂 的 合 成 条 件 及 预 处 理 方 法 ［ ］ 中 国 ２］ 徐 等真 Ｊ． 油 脂 ，９ ６ ２ （） ３ ． １９ ， １６ ：—５
玉米与水稻淀粉生产酒精的探讨
玉米与水稻淀粉生产酒精的探讨作者：温英新朱金奎来源：《科学与财富》2019年第04期摘要：玉米的深加工利用是提高其产值的重要手段，玉米栽培面积大、产量高，可作为生产燃料酒精的主要原料。
玉米淀粉是玉米的深加工产品，目前国内产量最大的淀粉品种，已形成重要的工业生产行业。
水稻淀粉也在酒精生产中得到了广泛的应用，本文就玉米淀粉生产酒精展开探讨。
关键词：玉米淀粉;原料多元化;燃料乙醇引言随着现代工业的发展，世界人口激增，能源危机日趋加剧。
据专家估计，世界上已知的石油储量大约30年内被消耗完。
自20世纪发生石油危机以来，石油价格不断上涨，各国政府和企业开始投资新能源的开发和研究，酒精燃料作为可再生能源得到各国的重视。
在我国80%的酒精是利用淀粉质原料生产，10%的酒精用废糖蜜生产，3.5%的酒精是合成，2%的酒精用其他原料生产。
随着生物酶技术的发展，糖化酶、淀粉酶和高效酵母菌的使用，使淀粉出酒率和原料利用率大大的提高，酶技术被广泛应用在发酵行业。
1材料与方法1.1材料原料及耗材：玉米淀粉、水稻淀粉、诺维信XP淀粉酶、安琪高级酿酒干酵母、尿素、安菌泰、诺维信475糖化酶。
仪器设备：三角瓶、快速水分测定仪、酸度计、分析天平、电子天平、可控温电炉、恒温培养箱、容量瓶、三角瓶等。
1.2反应机理以淀粉质为原料生产酒精的原理是首先利用糖化酶将淀粉和糊精转化为单糖，然后利用单糖进行厌氧发酵，通过EMP途径将葡萄糖降解为乙醇。
糖化最适温度为60℃，最适pH4.0～4.6，酵母菌的最适温度在30～33℃，最适生长pH为4.5～5.5，为了抑制杂菌生长，保证酵母正常发酵，常将醪液pH控制在4.0～4.5。
本试验采用复合酶（淀粉酶、纤维素酶、酒精酵母），使酶解、发酵合二为一，在发酵过程中完成了酶解过程，因此整个工艺过程采用一步发酵法，简化了工艺，节约了生产时间，降低了生产成本，提高了生产效率。
1.3试验方法1.3.1检测方法酸度、挥发酸检测：采用酸碱中和滴定法;酵母数、出芽率检测：采用血球计数法;还原糖、总糖检测：采用斐林试剂直接滴定法;成熟醪乳酸、醋酸含量：采用HPLC色谱法检测。
淀粉质原料的酒精发酵.doc我们的 (2)
还原产物是 Cr2(SO4)3，铬元素由+6 价降为+3 价，该反应用于检验酒精，溶液由橙红色变成 绿色。这是因为橙红色的重铬酸根被还原成了 Cr3+。
OD 值 0.18 0.23 0.25 0.29 0.31 0.468
酒精度（%） 4 5 7 9 10
13.60465
表 1 为根据老师提供的标准曲线推测的数据表，及1 我们测得的 OD 值及根据标准曲线推算出的图 1 理论酒精度
5、参考文献
[1] 孙海彦,刘恩世,赵平娟,黎娟华,卢诚,王文泉,彭明. 气相色谱法和蒸馏 -酒精计法测定木薯发酵液中酒精含量的比较[J]. 酿酒科技. 2012(11) [2]周广琪,刘家林,刘新英,付金莉,李冬梅. 运用正交试验设计法提高淀粉葡萄糖转化率[J]. 大连轻工业学院学报. 1989(03) [3]周文美，黄正.酿酒与化学[J].酿酒科技，2006. [4]王晓鹤，林雅萍，杜繁荣等.中国药酒谱[M].北京：科学技术文献出版社，1999. [5]沈萍，范秀容，李广武.微生物学实验[M].第三版.北京：高等教育出版社. [6]徐赫，崔志军.科技创新与应用.酵母酒精发酵及产物提取. [7]曾昭致，淀粉质原料酒精连续发酵的原理和实践，广西桂平糖厂
K2Cr2O7+ 3CH3CH2OH + 4H2SO4 =3CH3CHO + Cr2(SO4)3+ 7H2O+K2SO4
该反应用于检验酒精含量，溶液由橙红色变成绿色，这是因为橙红色的重铬酸根被还原成了 Cr3+。 酒精含量越多，绿色就越深，可以通过 OD 值计算酒精含量。 4.3、测量酒精含量的多种方法 康维皿法——康维皿法结合了微量扩散法和比色法，具有简便、快速、准确等优点；但此方 法涉及到重金属铬，对人体有一定的危害，还会造成环境的污染，因此在工业生产中很少使 用。 蒸馏法——蒸馏法相对于康维皿法来说更简便、更快捷，生产中十分常用。但测量数据存在 一定的误差。 气象色谱法——气象色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法，具有灵敏度 高、应用范围广等优点。但成本过高，分析过程相较于前两种方法繁琐。 4.4、蒸馏法获得酒精含量低的原因 我们得到的酒精度较理论酒精度较低，原因有以下几个：①在蒸馏时，蒸馏温度控制的不好， 有其他液体流入收集瓶中；②对酒精计的使用不够熟练，并且在测量时由于酒精计总沉在底
工业酒精生产原料
工业酒精生产原料一、淀粉质原料淀粉质原料是工业酒精生产中常用的原料之一，主要包括玉米、小麦、红薯、马铃薯等农作物。
这些原料含有丰富的淀粉，通过糖化、发酵等工艺可以转化为葡萄糖，进一步发酵得到酒精。
淀粉质原料具有来源广泛、价格相对较低等优点，因此是工业酒精生产中常用的原料之一。
二、糖蜜原料糖蜜原料主要包括甘蔗、甜菜等制糖工业的副产品。
这些原料含有丰富的蔗糖，经过水解、发酵等工艺可以转化为酒精。
糖蜜原料具有较高的酒精生产效率和较低的成本，因此在一些地区被广泛使用。
三、木质纤维原料木质纤维原料主要包括木材、竹子等植物，通过纤维素酶解、发酵等工艺可以转化为酒精。
木质纤维原料具有可再生性、来源广泛等优点，因此也被视为一种有潜力的酒精生产原料。
四、煤原料煤原料也是一种可以用于工业酒精生产的原料。
通过煤气化、合成气等工艺，可以将煤转化为合成气，进一步转化为酒精。
煤原料具有储量丰富、成本相对较低等优点，因此在一些能源丰富的地区被视为一种有潜力的酒精生产原料。
五、天然气原料天然气是一种清洁、高效的能源，同时也是一种可以用于工业酒精生产的原料。
通过天然气裂解、合成气等工艺，可以将天然气转化为合成气，进一步转化为酒精。
天然气原料具有清洁环保、能源利用效率高等优点，因此在一些地区被视为一种有潜力的酒精生产原料。
六、裂解汽油原料裂解汽油是石油裂解过程中的副产品，也可以作为工业酒精生产的原料。
通过适当的处理和发酵等工艺，裂解汽油可以被转化为酒精。
裂解汽油原料具有一定的市场前景，特别是在石油资源丰富的地区。
然而，由于其生产过程中涉及到石油裂解等高污染工艺，因此在使用过程中需要注意环保问题。
淀粉质原料酒精的生产技术
淀粉质原料酒精的生产技术（内部资料，请勿外传）第一节淀粉质原料酒精生产概况一.淀粉质原料酒精生产的特点（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。
目前在国内尚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，使原料的受热面积加大，更有效地达到蒸煮的要求,然后进行中温、高温连续蒸煮。
（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110—145℃，但经过粉碎的原料，其蒸煮所须的温度较低，大约105—130℃。
高温处理除了使淀粉糊化，便于糖化酶的糖化作用外，还可把附着的有害杂菌杀死。
（3）淀粉质原料生产酒精，要经过糖化作用，把糊化成溶解状态的淀粉转化成可发酵性糖。
（4）淀粉悬浮液在糊化和溶解过程中，粘度是不断变化的，当淀粉颗粒溶解时，粘度逐渐增加，达到最大限度后，随着温度的继续上升，醪液粘度下降。
（5）蒸煮过程中原料因受高温高压，易产生焦糖。
焦糖是不能被发酵的，还会阻碍酵母的发酵作用，影响发酵而降低酒精产量。
蒸煮温度、醪液浓度越高，越容易形成焦糖。
因此，我国酒精厂对淀粉质的原料加水比，一般都采用1∶3—1∶3.5，有时还要稍稀些，这样便于淀粉出酒率的提高。
二.淀粉质原料酒精的生产流程此流程主要是说明用淀粉质原料生产酒精时，投产前必须先把块状或粒状的原料，粉碎成粉末状态后，经过高压蒸煮和糖化作用，然后再进行发酵，最后经蒸馏得到成品酒精，现简要叙述如下：1.原料粉碎连续蒸煮的酒精工厂，原料出库后，先经过粉碎，然后在投入生产。
几乎大多数工厂都采用了锤式粉碎机，把原料打成粉状。
多数工厂都采用二次粉碎法，先经过粗碎，把大快原料初步打碎成小快原料，再经过细粉碎机，将小快原料打碎成较细的粉末原料，这样便于连续蒸煮,也便于物料的流动输送。
淀粉类原料生产酒精的生化流程
淀粉类原料生产酒精的生化流程下载温馨提示: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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淀粉类原料生产酒精首先要做好充分的准备工作。
提高淀粉质原料酒精浓醪发酵酒精度的方法
提高淀粉质原料酒精浓醪发酵酒精度的方法引言淀粉质原料酒精浓醪发酵是生产酒精的重要过程之一。
提高酒精浓醪的发酵酒精度对于提高酒精产量和质量具有重要意义。
本文将探讨一些方法和技术，以提高淀粉质原料酒精浓醪发酵酒精度。
选择合适的淀粉质原料选择合适的淀粉质原料对于提高酒精浓醪的发酵酒精度至关重要。
以下是一些常见的淀粉质原料选择：1. 大米大米是一种常用的淀粉质原料，它具有较高的淀粉含量和较低的蛋白质含量。
选择优质的大米，如高粱米、糯米等，可以提高酒精浓醪的发酵效率和酒精度。
2. 玉米玉米是另一种常用的淀粉质原料，它具有较高的淀粉含量和较低的蛋白质含量。
选择优质的玉米，如甜玉米、高粱玉米等，可以提高酒精浓醪的发酵效率和酒精度。
3. 小麦小麦是一种富含淀粉的粮食，可以用于酿造啤酒和其他酒类。
选择高品质的小麦，如酿酒小麦和面粉小麦，可以提高酒精浓醪的发酵效率和酒精度。
优化酒精发酵过程除了选择合适的淀粉质原料，优化酒精发酵过程也是提高酒精浓醪发酵酒精度的关键。
1. 糖化过程糖化是将淀粉转化为可发酵糖的过程。
优化糖化过程可以提高酒精浓醪的发酵效率和酒精度。
以下是一些优化糖化过程的方法：•控制糖化温度：糖化温度对酶的活性和淀粉的降解速率有重要影响。
合适的糖化温度可以提高酶的活性和淀粉的降解速率，从而增加可发酵糖的产量。
•选择合适的酶：不同的酶对淀粉的降解效果有所差异。
选择适合淀粉质原料的酶可以提高糖化效率和可发酵糖的产量。
2. 发酵过程发酵是将可发酵糖转化为酒精的过程。
优化发酵过程可以提高酒精浓醪的发酵效率和酒精度。
以下是一些优化发酵过程的方法：•控制发酵温度：发酵温度对酵母的活性和酒精的产量有重要影响。
合适的发酵温度可以提高酵母的活性和酒精的产量。
•添加适量的营养物质：酵母在发酵过程中需要一些营养物质，如氮源和维生素等。
适量添加这些营养物质可以提高酵母的活性和酒精的产量。
控制酒精发酵条件除了优化酒精发酵过程，控制酒精发酵条件也是提高酒精浓醪发酵酒精度的重要手段。
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酒精生产常用野生植物资源
1.橡子 2.土茯苓 3.石蒜 4.蕨根 5.葛根 6.金毛狗脊 7.菊芋
第三节 辅助原料的要求和化学组成
辅助原料是指制造糖化剂和用来补充氮源所 需的原料。
酒精生产中常用的辅助材料有：酶制剂、尿 素纯碱、活性干酵母、硫酸等。
1、酶制剂
（1）耐高温α-淀粉酶 酒精生产液化工序重要的酶制剂，其作用是与液化喷射 器协同完成淀粉液化过程。
（三）野生植物原料
野生植物作为工业方面的原料，可具有下属这些优点：
• 首先是含有大量的淀粉和糖分，用它来代替谷类和薯类原 料制造酒精，可以节约工业用粮；
• 野生植物大多数是自然的生长在山野之间，不需要进行栽 培和管理；
• 在许多野生植物中含有生物碱或其它化学成分，是医药工 业和化学工业的原料，可以发展综合利用。
第二章 原料、水和辅助原料
1、酒精生产原料 2、淀粉质原料 3、辅助原料 4、酒精生产用水
第一节 酒精生产原料
• 谷物原料（玉米、小麦、高粱、水稻） • 薯类原料（甘薯、木薯、马铃薯） • 糖质原料（甘蔗、甜菜、糖蜜） • 纤维素原料。
第二节 淀粉质原料
一、原料的种类
（1）薯类：甘薯、马铃薯、木薯、山药等。 （2）粮谷类：高粱、玉米、大米、谷子、大麦、
b、甘薯中果胶含量较其它原料多一些，所以 甲醇的生成量稍大。
c、鲜甘薯容易腐败，不好保存。 d、甘薯的病害很多，主要如黑斑病、软腐病、
青霉病等。
（3）甘薯干
• 一级甘薯干 片大，整齐，均匀，内外都洁白。 • 二级甘薯干 片大，较均匀，外面洁白，内部褐筋。 • 三级甘薯干 片大不整齐，严重霉坏，黄黑色。
1、玉米
玉米的化学成分，每100g中应含有下列各种成分：
水 分 6--15 g（代表值12g）
蛋 白 质 8.5 g
脂 肪 4.3 g
碳水化合物 73 g
粗 纤 维 1.3 g
灰 分 1.7 g
胡 萝卜 素 0.06--0.1mg（黄玉米） 0.05mg（白玉米）
核 黄 素 0.10 mg（黄玉米） 0.09mg（白玉米）
第四节 酒精生产用水
• 酒精企业用水可分为：锅炉用水（发电、供热）、 酿造用水（包括原料处理用水）、换热器用水洗 罐用水等4类。
• 锅炉用水：软化水。 • 其他：去离子水。
1、软化水的概念和制备原理
（1）水的硬度
水中所含钙离子、镁离子和水中存在的碳酸根离子、 硫酸根离子、氯离子、硝酸根离子所形成盐类的浓度称为 水的硬度。 水的硬度分为暂时硬度（也称为碳酸盐硬度，指水中钙、 镁的碳酸氢盐浓度）、永久硬度（也称为非碳酸盐硬度， 指水中钙、镁的硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐等浓度）和负硬 度（含钾、钠的碳酸氢盐浓度），也可以钙硬和镁硬来分 类
小麦、燕麦、黍和稷等。 （3）野生植物：橡子仁、葛根、土茯苓、蕨根、
石蒜、金刚头、香符子等。 （4）农产品加工副产物：米粞、米糠饼、麸皮、
高粱糠、淀粉渣等。
二. 常用原料的化学组成
1、碳水化学物 （1）淀粉 （2）五碳糖 （3）纤维素
2、蛋白质 3、脂肪 4、灰分 5、果胶 6、单宁 7、其他
三、常用的淀粉原料
木薯是酒精工业的良好原料，其所含 的淀粉品质较纯，而且淀粉颗粒大，加工 又方便，生产出来的酒精质量也较高。木 薯是属于高产作物，容易栽培，荒山野地 里都能生产，在气温平均为26℃的亚热带， 产量较高。其适应性很强，能耐肥、耐瘠、 耐水、耐旱，而且在任何颜色的土壤中均 可以生长栽培。
（二）谷物原料
2.马铃薯
作为酒精生产所用的原料，应是淀粉含量较高，而蛋白 质含量较低的工业用马铃薯。
• 马铃薯的优点：生长期短，在日照不足、无霜期 短的地区同样生长良好；淀粉含量高，加工方便， 含氮素等营养成分较甘薯多，对酵母菌种的生长 有利。
• 马铃薯的缺点：种植范围还不够大，每公顷单产 不如甘薯高。
3.木薯
（2）高活性糖化酶 功能：将液化后的短链淀粉和糊精彻底水解为葡萄糖。
（3）酸性蛋白酶 对淀粉质的原料颗粒有溶解作用。可降低醪液黏度，提 高酒精产率。
2、尿素——氮源 3、纯碱、NaOH和漂白粉 用于清洗发酵罐、粉浆罐、液化罐、换热器、连通管线等。
NaOH∶纯碱∶漂白粉∶H2O为1∶7.5∶10∶100 纯碱的另一个用途是调整回用清液pH，使其能达到耐高 温α-淀粉酶的最适pH。 4、活性干酵母（ADY） 5、硫酸 用于调整醪液的pH。
（2）软化水
利用钠型阳离子交换树脂除去Ca2+ 、Mg2+后的水称 为软化水。
2、去离子水的概念和制备
去离子水是指已除去悬浮物和胶体物质的水，用氢型阳 离子交换树脂和羟型（氢氧型）阴离子交换树脂的组合除 去水中绝大部分离子的水。
制备的基本原理：离子交换法是用一种离子交换剂和水 中溶解的某些阴、阳离子发生交换反应，借以除去水中有 害离子。在交换反应中，水中离子被离子交换剂吸附，离 子交换剂中的H+和OH-进入水中，从而除去水中存在的 阴、阳两类离子。吸附水中离子的离子交换剂，可通过 HCl、NaOH洗涤再生，反复使用。
硫 胺 酸 0.34 mg（黄玉米） 0.35mg（白玉米）
尼 克 酸 2.3 mg（黄玉米） 2.1mg（白玉米）
抗坏 血酸 0.04 mg
钙
22 mg
磷
210 mg
铁
1.6 mg
玉米作为酒精生产原料的优点：
（1）适应性强，产量高； （2）淀粉含量高； （3）含有丰富的脂肪。从玉米胚芽中榨取玉米油，可提高
（一）薯类原料
1.甘薯
（1）甘薯的化学成分
（2）甘薯类原料的特点
其优点是： a、甘薯的淀粉纯度高。 b、甘薯的结构松脆，易于蒸煮糊。 c、甘薯中含脂肪及蛋白质较少，在发酵过程
中生酸幅度小，降低了对淀粉酶的破坏作 用。
甘薯原料的缺点：
a、甘薯中的树脂（地瓜油子）是妨碍发酵作 用的，不过数量极微，起不了多大作用。
酒精厂的经济效益； （4）玉米酒精糟经脱水后，加工成DDGS（全干燥酒精
糟），有较高的经济价值。
2.高粱
组成： • 水分12g • 蛋白质8.2g • 脂肪2.2g • 碳水化合物78g • 粗纤维0.3g • 灰分0.4g • 硫胺素0.14mg • 核黄素0.07mg • 尼克酸0.6mg • 钙17mg • 磷230mg • 铁5mg
淀粉质原料生产酒精的工艺流程