酒精技术4发酵
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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。
3.6.2 酒精发酵的机理
1、酒精发酵中酵母菌的酶
1）水解酶类 (1)蔗糖酶
蔗糖→葡萄糖+果糖 胞外酶。
(2)麦芽糖酶 麦芽糖→2葡萄糖
(3)肝糖酶 肝糖→葡萄糖
肝糖酶是胞内酶。
适用于卫生管理较好的酒精工厂，其无菌要求较 高。
优点：省去了酒母的制做。另外，由于接入的酵 母种子量大，相应的减少了酵母生长的前发酵期。
2、半连续发酵法
半连续发酵是指在主发酵阶段采用连续发 酵，而后发酵则采用间歇发酵的方式。
由于醪液的流加方式不同，又可分为两种 ：
（1）将一组数个发酵罐连接起来，使前三个罐保 持连续发酵状态。
淀粉质原料生产酒精的后发酵阶段一般约需40h左右才能 完成。
4、酒精发酵中副产物的生成
主要产物：酒精和CO2。 副产物：按其化学性质分，主要是醇、醛、
酸、脂四大类化学物质。
酵母生命活动产生：甘油、杂醇油、琥珀酸。 杂菌污染所致：乙酸、乳酸、丁酸。
（1）甘油的生成
酵母菌在一定条件下培养，可以利用糖分 生成甘油。正常的酒精发酵过程，发酵醪 中只有少量的甘油生成，其量约为发酵成 熟醪的0.3-0.5%。
（2）由7—8个罐组成一组罐，各罐用管道从上部 通入下-罐底部相串连。
（1）将一组数个发酵罐连接起来，使前三个 罐保持连续发酵状态。
开始投产时，在第一只罐接入酒母后，使该罐始终处于主 发酵状态的情况下，连续流加糖化醪。待第一罐加满后， 流入第二罐，此时可分别向第一、二两罐流加糖化醪，并 保持两罐始终处于主发酵状态。待第二罐流加满后，自然 流入第三罐。第三罐流加满后，流入第四罐。第四罐施加 满后，则由第三罐改流至第五罐，第五罐满后改流至第六 罐，依次类推。第四、五罐发酵结束后，送去蒸馏。洗刷 罐体后再重复以上操作。
1、间歇式发酵法
全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行。 （1）一次加满法
将糖化醪冷却到27-30℃后，接入糖化醪量10％ 的酒母， 混合均匀后，经60-72h发酵，即成熟。
此法适用于糖化锅与发酵罐容积相等的小型酒精 厂。
优点：操作简便，易于管理。 缺点：酒母用量大。
（2）分次添加法
生产时，先打入发酵罐容积三分之一左右的糖化 醪，接入10％酒母进行发酵，再隔2-3h后，加第 二次糖化醪，再隔2-3h，加第三次糖化醪。如此， 直至加到发酵罐容积的90％为止。
3.6 糖化醪的发酵
3.6.1 酒精发酵的目的要求 1、酒精发酵的目的：在酵母的作用下，将 糖分转变为酒精和CO2，获得了酒精产品。
2、发酵的要求
将糖化醪中的糖、糊精、淀粉尽可能多的转变为酒精。 (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
如果使酒精发酵保持碱性条件(pH7.6），则发酵 产生的乙醛也不能作为正常的受氢体，而二分子 乙醛起歧化反应，相互氧化还原，生成等量的乙 醇和乙酸。
此时，由3-磷酸甘油醛生成的NADH2用来还原磷酸 二羟丙酮，进而生成甘油。
（2）杂醇油的生成
杂醇油是一类高沸点的混合物，主要是醇类。 颜色呈黄色或棕色，具有特殊气味。
第四阶段：酒精的生成。
3、酒精发酵的过程
（1）前发酵期
酵母迅速繁殖 糖化作用缓慢 发酵作用不强 时间：6~8h左右 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℃。 注意：防止杂菌污染。
（2）主发酵期 酵母细胞已大量形成，醪液中酵母细胞数
可达1亿／mL以上。 由于发酵醪中的氧气 也已消耗完毕，酵母菌基本上停止繁殖而 主要进行酒精发酵作用。 主发酵温度最好能控制在30-34℃。 主发酵时间一般为12～15h左右。
在酒精发酵过程中，由于原料中蛋白质分解或 酵母菌体蛋白质水解的结果生成了氨基酸，氨 基酸进一步分解放出氨，脱羧基，生成醇即杂 醇油。氨基被酵母菌利用合成菌体。醇存留在 发酵醪中。
（3）琥珀酸的生成
（4）乳酸发酵
（5）醋酸的生成
（6）丁酸的生成
3.6.3 酒精发酵的工艺方法
根据发酵醪注入发酵罐的方式不同，可以 将酒精发酵的方式分为 间歇式 半连续式 连续式
连续流加糖化醪的方式，可以在几个罐同 时进行，但要注意各罐流量情况，使符合 各罐发酵速度。
连续添加法的发酵总时间自加满罐时算起， 约需60—72小时发酵即结束。
此法适用于采用连续蒸煮、连续糖化的酒 精生产工厂。
（4）分割主发酵醪法
将处于旺盛主发酵阶段的发酵醪分出1/3—1/2至第 二罐，然后两罐同时补加新鲜糖化醪至满，继续 发酵。待第二罐发酵正常，又处于主发酵阶段时， 同法又分出1/3—1/2发酵醪至第三罐，并加新鲜糖 化醪至第二、三罐。如此连续分割第三、四…… 各罐。前面的第一、二……罐发酵成熟的醪液送 去蒸馏。
2）酒化酶
酒化酶是指参与酒精发酵的各种酶及辅酶 的总称。它主要包括己糖磷酸化酶、氧化 还原酶、烯醇化酶、脱羧酶及磷酸酶等。
胞内酶
2
、 酒 精 发 酵 机 制
第一阶段：葡萄糖Байду номын сангаас酸化，生成活泼的1，6-二磷 酸果糖。
第二阶段：1，6-二磷酸果糖分裂为二分子磷酸丙 糖。
第三阶段：3-磷酸甘油醛经氧化(脱氢)，并磷酸 化，生成1，3-二磷酸甘油酸，然后将高能磷酸键 转移给ADP，以产生ATP，再经磷酸基变位，和分 子内重排，又给出一个高能磷酸链，而后变成丙 酮酸。
注意：从第一次加糖化醪直至加满发酵罐为止，其 总时间不应超过l0h。如果添加糖化醪的时间拖得太长，则
后加入的糖化醪中所含的支链淀粉来不及被糖化酶彻底作用，就 到了预定发酵时间，从而使成熟发酵醪的残糖高，降低了淀粉出 酒率。
适用于糖化锅容量小，而发酵罐容量大的工厂。
（3）连续添加法
生产开始，先将一定量的酒母打入发酵罐， 然后根据生产量，确定流加速度。
（3）后发酵期
醪液中的糖分大部分已被酵母菌消耗掉，醪液中尚残存部 分糊精继续被曲中的淀粉-1，4 ，1，6-葡萄糖苷酶作用， 生成葡萄糖。发酵作用也十分缓慢。这一阶段发酵醪中酒 精和CO2产生得也少。
发酵醪的温度逐渐下降。此时醪液温度应控制在30— 32℃左右。如果醪液温度太低，糖化酶的作用就会减弱， 糖化缓慢，发酵时间就会延长，这样也会影响淀粉出酒率。
逸出时被带走酒精的捕集回收。
3.6.2 酒精发酵的机理
1、酒精发酵中酵母菌的酶
1）水解酶类 (1)蔗糖酶
蔗糖→葡萄糖+果糖 胞外酶。
(2)麦芽糖酶 麦芽糖→2葡萄糖
(3)肝糖酶 肝糖→葡萄糖
肝糖酶是胞内酶。
适用于卫生管理较好的酒精工厂，其无菌要求较 高。
优点：省去了酒母的制做。另外，由于接入的酵 母种子量大，相应的减少了酵母生长的前发酵期。
2、半连续发酵法
半连续发酵是指在主发酵阶段采用连续发 酵，而后发酵则采用间歇发酵的方式。
由于醪液的流加方式不同，又可分为两种 ：
（1）将一组数个发酵罐连接起来，使前三个罐保 持连续发酵状态。
淀粉质原料生产酒精的后发酵阶段一般约需40h左右才能 完成。
4、酒精发酵中副产物的生成
主要产物：酒精和CO2。 副产物：按其化学性质分，主要是醇、醛、
酸、脂四大类化学物质。
酵母生命活动产生：甘油、杂醇油、琥珀酸。 杂菌污染所致：乙酸、乳酸、丁酸。
（1）甘油的生成
酵母菌在一定条件下培养，可以利用糖分 生成甘油。正常的酒精发酵过程，发酵醪 中只有少量的甘油生成，其量约为发酵成 熟醪的0.3-0.5%。
（2）由7—8个罐组成一组罐，各罐用管道从上部 通入下-罐底部相串连。
（1）将一组数个发酵罐连接起来，使前三个 罐保持连续发酵状态。
开始投产时，在第一只罐接入酒母后，使该罐始终处于主 发酵状态的情况下，连续流加糖化醪。待第一罐加满后， 流入第二罐，此时可分别向第一、二两罐流加糖化醪，并 保持两罐始终处于主发酵状态。待第二罐流加满后，自然 流入第三罐。第三罐流加满后，流入第四罐。第四罐施加 满后，则由第三罐改流至第五罐，第五罐满后改流至第六 罐，依次类推。第四、五罐发酵结束后，送去蒸馏。洗刷 罐体后再重复以上操作。
1、间歇式发酵法
全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行。 （1）一次加满法
将糖化醪冷却到27-30℃后，接入糖化醪量10％ 的酒母， 混合均匀后，经60-72h发酵，即成熟。
此法适用于糖化锅与发酵罐容积相等的小型酒精 厂。
优点：操作简便，易于管理。 缺点：酒母用量大。
（2）分次添加法
生产时，先打入发酵罐容积三分之一左右的糖化 醪，接入10％酒母进行发酵，再隔2-3h后，加第 二次糖化醪，再隔2-3h，加第三次糖化醪。如此， 直至加到发酵罐容积的90％为止。
3.6 糖化醪的发酵
3.6.1 酒精发酵的目的要求 1、酒精发酵的目的：在酵母的作用下，将 糖分转变为酒精和CO2，获得了酒精产品。
2、发酵的要求
将糖化醪中的糖、糊精、淀粉尽可能多的转变为酒精。 (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
如果使酒精发酵保持碱性条件(pH7.6），则发酵 产生的乙醛也不能作为正常的受氢体，而二分子 乙醛起歧化反应，相互氧化还原，生成等量的乙 醇和乙酸。
此时，由3-磷酸甘油醛生成的NADH2用来还原磷酸 二羟丙酮，进而生成甘油。
（2）杂醇油的生成
杂醇油是一类高沸点的混合物，主要是醇类。 颜色呈黄色或棕色，具有特殊气味。
第四阶段：酒精的生成。
3、酒精发酵的过程
（1）前发酵期
酵母迅速繁殖 糖化作用缓慢 发酵作用不强 时间：6~8h左右 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℃。 注意：防止杂菌污染。
（2）主发酵期 酵母细胞已大量形成，醪液中酵母细胞数
可达1亿／mL以上。 由于发酵醪中的氧气 也已消耗完毕，酵母菌基本上停止繁殖而 主要进行酒精发酵作用。 主发酵温度最好能控制在30-34℃。 主发酵时间一般为12～15h左右。
在酒精发酵过程中，由于原料中蛋白质分解或 酵母菌体蛋白质水解的结果生成了氨基酸，氨 基酸进一步分解放出氨，脱羧基，生成醇即杂 醇油。氨基被酵母菌利用合成菌体。醇存留在 发酵醪中。
（3）琥珀酸的生成
（4）乳酸发酵
（5）醋酸的生成
（6）丁酸的生成
3.6.3 酒精发酵的工艺方法
根据发酵醪注入发酵罐的方式不同，可以 将酒精发酵的方式分为 间歇式 半连续式 连续式
连续流加糖化醪的方式，可以在几个罐同 时进行，但要注意各罐流量情况，使符合 各罐发酵速度。
连续添加法的发酵总时间自加满罐时算起， 约需60—72小时发酵即结束。
此法适用于采用连续蒸煮、连续糖化的酒 精生产工厂。
（4）分割主发酵醪法
将处于旺盛主发酵阶段的发酵醪分出1/3—1/2至第 二罐，然后两罐同时补加新鲜糖化醪至满，继续 发酵。待第二罐发酵正常，又处于主发酵阶段时， 同法又分出1/3—1/2发酵醪至第三罐，并加新鲜糖 化醪至第二、三罐。如此连续分割第三、四…… 各罐。前面的第一、二……罐发酵成熟的醪液送 去蒸馏。
2）酒化酶
酒化酶是指参与酒精发酵的各种酶及辅酶 的总称。它主要包括己糖磷酸化酶、氧化 还原酶、烯醇化酶、脱羧酶及磷酸酶等。
胞内酶
2
、 酒 精 发 酵 机 制
第一阶段：葡萄糖Байду номын сангаас酸化，生成活泼的1，6-二磷 酸果糖。
第二阶段：1，6-二磷酸果糖分裂为二分子磷酸丙 糖。
第三阶段：3-磷酸甘油醛经氧化(脱氢)，并磷酸 化，生成1，3-二磷酸甘油酸，然后将高能磷酸键 转移给ADP，以产生ATP，再经磷酸基变位，和分 子内重排，又给出一个高能磷酸链，而后变成丙 酮酸。
注意：从第一次加糖化醪直至加满发酵罐为止，其 总时间不应超过l0h。如果添加糖化醪的时间拖得太长，则
后加入的糖化醪中所含的支链淀粉来不及被糖化酶彻底作用，就 到了预定发酵时间，从而使成熟发酵醪的残糖高，降低了淀粉出 酒率。
适用于糖化锅容量小，而发酵罐容量大的工厂。
（3）连续添加法
生产开始，先将一定量的酒母打入发酵罐， 然后根据生产量，确定流加速度。
（3）后发酵期
醪液中的糖分大部分已被酵母菌消耗掉，醪液中尚残存部 分糊精继续被曲中的淀粉-1，4 ，1，6-葡萄糖苷酶作用， 生成葡萄糖。发酵作用也十分缓慢。这一阶段发酵醪中酒 精和CO2产生得也少。
发酵醪的温度逐渐下降。此时醪液温度应控制在30— 32℃左右。如果醪液温度太低，糖化酶的作用就会减弱， 糖化缓慢，发酵时间就会延长，这样也会影响淀粉出酒率。