发酵

发酵
发酵

发酵工程

绪论

1.代谢控制发酵技术是应用生物化学代谢知识和遗传学理论选育微生物诱变株,从而调控

微生物代谢,大量积累目标发酵产物。

2.发酵工业的特点:

(1)发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应反应安全,要求条件较简单。

(2)可用较廉价原料生产较高价值产品。

(3)反应专一性强。

(4)能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰。

(5)发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。

(6)菌种是关键。

(7)发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。

3. 发酵过程的反应速率:实际上是酶反应速率,酶反应是有一个最适最适反应温度低于最适温度,反应速率随温度的升高而增加。高于最适反应温度时,发酵速率随温度的升高而降低。(酶的热失活是累积性的)

4. 发酵工业的发展趋势及应用前景:

?基因工程的发展为发酵工程带来新的活力。

?采用发酵技术进行高等动植物细胞培养,具有诱人前景。

?不断开发和采用大型节能高效的发酵装置,

?计算机自动控制将成为发酵生产控制的主要手段。

?强调代谢机理与调控研究,使微生物的机能得到进一步开发。

?生态型发酵工业的兴起:清洁生产。

?再生资源的利用。

?混合菌发酵强调微生物群落与功能研究,提高发酵效率。

第二章工业发酵菌株

1.生长圈法:将待测菌涂布于含高浓度的工具菌(营养缺陷型)并缺少所需营养物的平板

上进行培养,若某菌株能合成平板所需的营养物,该菌株的菌落周围便会形成一个浑浊的生长圈。

2.发酵工业随军中有哪些要求?

1)、培养基原料来源广、廉价,且生成的目的产物的产量高;

2)、生长较快,发酵周期短;

3)、培养条件易控制;

4)、抗噬菌体及杂菌能力强;

5)、菌株不易变异退化;

6)、对设备放大的适应性强;

7)、菌体本身不能是病原菌

3.简述发酵工业微生物种子扩大培养过程。

1)将砂土或冷冻干燥管中的种子接种到斜面培养基中进行活化培养。

2)将生长良好的斜面孢子或菌丝转种到扁瓶固体培养基或摇瓶液体培养基中扩大培养,

完成实验室种子制备。

3)将扩大培养的孢子或菌丝体接种到一级种子罐,制备生成用种子,如果需要,可将一级种子再转种到二级种子罐进行扩大培养,完成生产车间种子制备。

4)制备好的种子转种至发酵罐进行发酵。

4.接种量是移入种子液的体积与接种后培养液体积的比值被称为接种量。

5.斜面低温保藏法:将菌种接种在适宜的斜面培养基上,待菌种生长完全后,置于4℃左右的冰箱冷藏,每隔一定时间(1-3月),再转接入新的斜面培养基上,适用于细菌、放线菌、酵母菌和霉菌等大多数微生物菌种的短期保藏及不宜用冷冻干燥保藏的菌种。

6.在诱变育种过程中,如何选择出发菌株

1.)选择纯种

2.)平均发酵单位要高,且发酵单位的波动幅度不同,摇瓶间所测得结果的最高值和最低值之差要小。

3.)有良好的代谢特性

4.)选择对诱变剂敏感的菌株。

7选用多个出发菌株进行诱变收效较较快。

(1)发酵能力比较强(2)选择对数生长期的

8最后一级的种子培养基成分要接近于发酵培养基,以缩短迟滞期。

第三章

1.发酵培养基的特点是什么?

1)单培养基能够生产最大量的目的产物

2)能够使目的产物的合成速率最大化

3)能够使副产物合成的量最少

4)所采用的培养基应该质量稳定,价格低廉,易于长期获得

5)所采用的培养基尽量不影响工业好氧发酵中的通气搅拌性能以及发酵产物的后处理等

2.生长因子:凡是微生物生长不可缺少的微量有机物都成为生长因子(又称生长素),包括氨基酸、嘌呤、嘧啶和维生素等,凡是缺少合成生长素物质的微生物(既缺少了合成生长素过程中的某种酶),统称为营养缺陷型。

3.合成培养基:是合成培养集中的原料其化学成分分明、稳定,培养基营养单一、价格较高,不适合用于大规模工业生产。

4.设计发酵培养基应遵循的原则有哪些?

1)、必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分;

2)、有利于减少培养基原料的单耗,即提高单位营养物质的转换率。

3)、有利于提高产物的浓度,以提高单位容积发酵罐的生产能力。

4)、有利于提高产物的合成速度,缩短发酵周期。

5)、尽量减少副产物的形成,便于产物分离纯化。

6)、原料价格低廉,质量稳定,取材容易。

7)、所用的原料尽可能减少对发酵过程中的通气搅拌的影响,利于提高氧的利用率。降低能耗。

8)、有利于产品的分离纯化,并尽可能减少“三废”物质。

5.培养基用的钾、镁、锌、铁盐,应采用他们的氯化物而不是硫酸盐?(错)

第四章发酵工业的无菌技术

1灭菌时杀死微生物的活化能,大于培养基成分破坏的活化能随温度的上升,比死亡速率常

数增加倍数要大于培养基成分分解的速率,提高温度对于杀死微生物的反应更有效,因此在培养基灭菌的时候采用高温快速灭菌法。

2分批灭菌:又称实罐灭菌(实消),将配置好的培养基放在发酵罐,加压灭菌锅及其它容器中,通入水蒸气将培养基和所用设备仪器灭菌的操作过程。

3什么是染菌?对发酵有什么影响?

染菌:在发酵过程中,生产菌以外的其他微生物侵入了发酵液,从而使发酵过程失去了真正意义上的纯种培养。

影响:(1)染菌使基质或产物因杂菌的消耗而损失,生产能力下降;

(2)杂菌产生的一些代谢产物,使产物的提取和分离变得困难,产品的质量下降;

(3)杂菌大量繁殖会改变pH值,从而使反应发生异常变化;

(4)杂菌可能会分解产物;如果发生噬菌体污染,微生物被裂解,而使生产失败。4在硫酸双氢霉素发酵生产中,发酵罐的公称容积为50m3,装料系数为0.80,在培养基实罐灭菌之前,含菌量为2×107个耐热细菌芽孢/ml,拟采用121℃水蒸气作实罐灭菌(121℃的灭菌速度常数为1.8min-1),设灭菌失败的概率为1/1000,试计算灭菌所需的时间

1.发酵液时间:50×0.80×106=4×107=A

2.发酵液含菌量(个/罐):A×2×107=B

3.灭菌时间:t=2.303/k×lgN0/N t=2.303/1.8×lgB/0.01=22.9min-1

5简述主要染菌现象

(1)菌体体形差异大

(2)生长慢

(3)pH变化异常

(4)溶氧水平异常

(5)泡沫过多

(6)菌体浓度异常

6连续灭菌技术使用于大规模发酵生产,可减少培养基的营养损失(对)

7在设计大规模生产化发酵过程中,在选择培养基的灭菌工艺时,要尽量采用连续灭菌操作,以减少营养损失。对

8在灭菌过程中,活菌数逐渐减少,既微生物死亡速率与任一瞬间残存的活菌数成正比,这一规律被称为对数残留定律。

9在培养基灭菌时,灭杀微生物的活化能要大于破坏培养基营养成分的活化能,随温度的上升,与培养基营养成分分解速率的增加相比,杂菌的死亡速率增加的更快,因此,工业上采用高温快速灭菌。

10湿热灭菌时利用饱和水蒸气冷凝时放出大量的冷凝热对培养基和设备进行灭菌,灭菌条件121℃(表压0.1MPa)水蒸气,维持30min。

11在培养基湿热灭菌过程中,温度每升高10℃时,对耐热芽孢的灭菌速度增加的倍数可达到8-10倍,对营养体细胞则更高。

12试确定效果好,成本低的发酵废气安全处理措施

废气在浓碱液内鼓泡处理后,再排向大气。

13试分析培养基连续灭菌工艺的主要优缺点

(1)提高产量,设备利用率高;

(2)与分批灭菌比较,培养液受热时间短,培养基中营养成分破坏较少;

(3)产品质量较易控制,蒸汽负荷均衡,操作方便;

(4)降低了劳动强度,适用于自动控制。

(5)对物料要求高。

(6)还需要一组设备,设备投资大。

14如何减少高温灭菌对培养基营养成分破坏?

(1)采用特殊加热灭菌法(连续灭菌方法)

(2)对易破坏的含糖培养基进行灭菌时,应先将糖液与其他成分分别灭菌后再合并;(3)对含Ca2+或Fe3+的培养基与磷酸盐先作分别灭菌,然后再混合,就不易形成磷酸盐沉淀;

(4)对含有在高温下易破坏成分的培养基(如含糖组合培养基)可进行低压灭菌。

15 利用压缩热进行空气的热灭菌,其最经济的无菌空气生产规模为50-150m3/min

第五章发酵工业种子制备

1诱变育种是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物,然后对其进行筛选,从而得到符合菌种目的的突变株

2将保存在沙土管或冷冻干燥管中的处于休眠状态的菌种,接入斜面活化后,在用摇瓶和种子罐逐级扩大培养,最后获得纯种培养物称为种子

3自然选育:在生产过程中,不经过人工诱变处理,只是利用菌种的自发突变进行的菌种筛选过程成为自然选育或自然分离。

4简述对微生物生长过程进行优化的一般原理

A在发酵接种后,使细胞快速生长,迅速达到足够的活细胞量

B当达到一定的活细胞量后,适时减慢生长速率,使大部分细胞逐渐进入成熟(即具有较高产物合成酶活性的“壮年”)阶段

C在生产阶段维持更新衰老,死亡细胞和衰减的产物合成酶所必须的最低生长速率

5如何确定种子扩大培养级数

(1)菌种的性质(如菌种传代后的稳定性)

(2)瓶中的孢子数,孢子发芽及菌丝繁殖速度

(3)发酵罐中种子培养液的最低接种量

(4)种子罐与发酵罐的容积比

(5)生产规模随工艺条件的改变作适当的调整

6菌种保藏时应注意哪些事项

(1)选择适当的保藏方法,选取新鲜的生长丰满的菌种来保藏

(2)严格控制传代次数,培养基碳源要少些,营养贫乏些。沙土管注意干燥,真空冷冻干燥的真空度要高。

(3)保藏一定时间后要重新复壮,再保藏。

(4)保藏过程要防止染菌。

(5)保藏菌种恢复培养基时,要移接到保藏以前所用的同意培养基上进行培养,以维持优良性能的稳定。

7简述液氮超低温保藏法的特点

(1)操作简便、高效、保藏期一般可达到15年以上,是目前被公认的最有效的菌种长期保藏技术之一。

(2)除了少数对低温损伤敏感的微生物外,该法适用于各种微生物菌种的保藏。

(3)可使用各种培养形式的微生物进行保藏,无论是孢子或菌体、液体培养物或固体培养物均可采用该保藏法。

缺点:需购置超低温液氮设备,且液氮消耗较多,操作费用较高。

8对于产孢子能力强及孢子发芽、生长和繁殖快的菌种,在固体培养基上生长繁殖成的大

量孢子可直接作为种子接入种子罐。这样操作简便,不易染菌,易保存,斜面用量少

9发酵罐的接种量取决于哪些因素

发酵罐的接种量的大小与菌种特性、种子质量和发酵条件等有关。不同微生物其发酵的接种量是不同的。***

接种量的大小决定于生产菌种在发酵罐中的繁殖速度。

第六章发酵工业中氧的供需

1 微生物的比发酵速率手发酵液中氧浓度的影响,各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求,即不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度,称为临界溶氧浓度,以Ccr表示

2 影响微生物耗氧量的主要因素有哪些

(1)微生物本身遗传特征的影响,如 k0↑,QO2↓

(2)培养基的成分和浓度碳源种类耗氧速率:油脂或烃类>葡萄糖> 蔗糖> 乳糖

(3)培养基浓度浓度大, QO2 ↑; 浓度小, QO2↓

(4)菌龄的影响:一般幼龄菌QO2大,晚龄菌QO2小

(5)发酵条件的影响

PH值→通过酶活来影响耗氧特征;

温度→通过酶活及溶氧来影响耗氧特征:T↑DO2↓

(6)代谢类型(发酵类型)的影响

若产物通过TCA循环获取,则QO2高,耗氧量大

若产物通过EMP途径获取,则QO2低,耗氧量小

3 简述空气除菌的方法及原理

(1)辐射杀菌:高能阴极射线、X射线、γ、β射线、紫外线都能破坏蛋白质活性而起到杀菌作用。其中紫外线用的较多,它在波长226.5nm-328.7nm时杀菌最强。一般用于无菌室、手术室杀菌。

(2)静电除菌:利用静电引力来吸附带电粒子而达到除菌除尘的目的。悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大多带有不同的电荷,没有带电荷的微粒在进入高压静电场时都会被电离变成带电微粒

(3)热灭菌:将空气加热到一定温度后保温一定时间,使微生物蛋白热失活而致死。热杀菌是有效的,可靠的杀菌方法。

采用蒸汽或电热来加热大量的空气,以达到杀菌目的,这是十分不经济的。工业上是利用空气压缩时放出的热量进行杀菌。

(4)过滤除菌:①绝对过滤,绝对过滤是介质之间的孔隙小于被滤除的微生物,当空气流过介质层后,空气中的微生物被滤除。绝对过滤易于控制过滤后空气质量,节约能量和时间,操作简便。

②介质过滤,介质过滤除菌是目前工业上用的较多的空气除菌方法,它是采用定期灭菌的介质来阻截流过的空气所含的微生物,而取得无菌空气。常用的过滤介质有棉花、活性炭或玻璃纤维等。

4 通风费用与搅拌费用相互关联,最佳的通风和搅拌转速度应在工艺允许的范围内,以两者合计的动力费和设备维修费最低来确定

5 呼吸商(RQ)是CO2释放率(CER)与摄氧率(OUR)的比值

6在有氧发酵过程中,如果通气条件比较差时,可适当降低发酵温度,使菌体呼吸速率降低,从而提高溶氧浓度

第七章发酵工业控制

1 动物细胞培养倍增时间长,生长速率慢,易被微生物污染,但可采用在培养基中加抗生素等措施来解决。

2 影响青霉素发酵产率的因素有环境因素,如pH,温度,溶氧饱和度,碳氮组分含量等;有生理变量因素,包括菌丝浓度,菌体生长速度,菌丝形态等,对他们都要进行严格控制

3 在最适温度范围内,微生物生长迅速,生长速率随温度升高而增加,一般温度增加10,生长素率增加一倍

4消泡剂可使液泡局部表面张力降低,液膜排液,因而导致液泡破灭

5 恒浊器是根据培养器内微生物的生长密度,并借光电控制系统来控制培养液流速,以取得菌体密度高,生长速率恒定的微生物细胞的连续培养器是恒浊器,多用于生产。

6 补料分批发酵又称半连续发酵,是指在微生物发酵过程中,间歇或连续补加一种或几种成分的新鲜培养基的方法

7 动物细胞培养设备的放大是一个新课题,不能完全按照微生物反应过程的经验

8 生物热:是微生物生长繁殖过程中产生的能量,部分用来合成高能化合物使微生物合成和代谢活动的需要,部分用来合成产物;其余部分则以热量的形式散发出来,这部分热叫生物热。

9 氨基酸发酵的代谢过程中,要特别注意控制发酵的环境条件控制细胞的渗透性和代谢途径,以减少副产物的生成。

10 巴斯的效应:在好氧条件下,酵母发酵能力降低(细胞内糖代谢降低,乙醇积累减少)不仅存在于酵母中,也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。

11 在通气发酵过程中,适当提高搅拌速度,能够延长空气的停留时间,提高溶氧,促进菌体与培养基之间的质量传递。搅拌过程中会损伤菌体,产生过多泡沫。

12 促进剂:指那些既不是营养物,又不是前体,但能提高产量的添加剂,如酶生产中的诱导物或表面活性剂等。

13 体积氧传质系数(K La)是两个参数的乘积,由于分别测定会比较困难,实际测定中常把他们合并在一起称为体积氧传质系数,K L 表示液膜传质系数,a表示气液比表面积,K La表示设备供养能力。

14 富集培养(增值培养):给混合菌群提高一些有利于所需菌株生长或不利于其他菌型生长的条件,以促使目标菌株大量繁殖,从而有利于分离。目的:即设法增加所需菌种的数量(优势种),以增加分离的几率。

15 前体是某些化合物加入发酵培养基中,能直接被微生物在生物合成过程中,合成到产物分子中去而其自身的结构并没有多大的变化,但是产物的产量却因加入之前而有较大的提高,这些化合物叫前体。

16试分析菌体浓度变化对发酵过程的影响及控制方法。

(1)一般说来,菌体浓度越大,产物产率液越大

(2)如果菌体浓度过高,可能引起有毒代谢物质积累,从而改变代谢途径

(3)菌种浓度过高往往会使溶氧浓度下降,从而对发酵产生各种不良影响

(4)菌体浓度与菌体生长速率密切相关

(5)工业上采用控制培养基浓度和补料技术来控制发酵过程中的菌体浓度

17 菌体代谢影响培养基的PH值,而培养基的PH值又会影响到菌体的生长,酶系统的活性和代谢途径。(正确)

18 大规模植物细胞培养可套用大规模微生物发酵的成功经验。(错误)

19 发酵前期由于菌量少,为了尽快得到大量的菌体因此取稍高的温度,促使菌的生长代谢。(对)

20 试简述工业常用的控制发酵过程PH的方法。

(1)考虑基础培养基配方,调节好基础料的pH,然后通过加酸碱或中间补料来控制(2)在基础料中加入维持pH 的物质,如CaCO3

(3)通过补料调节pH

(4)当补料与调pH 发生矛盾时,加酸碱调pH。

21 利用营养缺陷性突变株进行氨基酸发酵必须限制所要求的氨基酸的量(正确)

22 发酵过程如何选择消泡方式?

(1)泡沫较轻,菌体抗剪切强时,采用机械消泡法

(2)泡沫较重时,采用消泡剂消泡。

(3)还可根据菌体和培养液状态综合利用两种方法。

23 利用淀粉水解糖为原料通过为生物发酵生产谷氨酸的工艺是最典型的一种氨基酸工艺。

24 在抗生素发酵过程中,采用变温培养往往会比恒温培养获得更多的产物?(对)

25 氨基酸发酵采用糖类和铵盐为主要原料的培养基培养微生物,积累特定的氨基酸。(正确)

26在分批培养的不同时期,需氧量有所不同,最适通风比与搅拌转速亦会改变,一款能够根据根据工艺要求设计,使整个运转费最低。(正确)

27 简述提高发酵工艺平均生产能力的主要措施。

(1)选择发酵能力强的菌种

(2)控制菌种浓度

(3)流加

(4)辅助条件(温度、pH)

(5)搞好代谢调节控制,提高发酵产率。

28 对于好氧发酵过程维持溶氧越高越好(错)

29 试说明乳酸发酵的代谢途径

(1)有属于同型发酵的糖酵解途径

(2)有属于同型发酵的分叉代谢途径

(3)还有属于异型发酵的6-磷酸葡萄糖途径

发酵过程终点的确定

(1)能够以最低成本获得最大生产能力的发酵时间应该是最适发酵时间

(2)发酵终点不同时,放罐液的组成将不同,因此可能会增加产物提取的成本

(3)当发酵过程中出现染菌或代谢异常情况时,为了得到尽量多的产物,应及时采取相应措施,并适当提前或延后放罐时间

30 简述植物细胞培养的特点

(1)培养物为无菌、无虫材料,能保证产品质量

(2)工艺操作较为简单,生产占地少,可减少劳动费用,提高生产率

(3)比栽培原料作物更易控制最佳生长条件

31 发酵液的ph 对发酵的影响

(1). pH影响酶的活性。

(2.) pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变,从而改变细胞膜的透性。

(3). pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离,从而影响微生物对这些物质的利用。(4). pH不同,代谢过程不同,使代谢产物的质量和比例发生改变。

32 泡沫过多对发酵的影响

(1). 降低生产能力。装料系数减少、为了防止溢出而降低装量。

(2).容易造成大量逃液,引起原料浪费,并容易引起染菌,正常通气无法进行。

(3). 氧传递系数减小,影响菌的呼吸和正常发酵。降低发酵设备的利用。

33 微生物最适温度与发酵温度往往不一致(对)

34机械消泡法的优点是减小染菌机会,节省原料和不增加下游分离负担(对)

35 试写出生物合成乙醇的主要机制

乙醇合成的机制是葡萄糖在酒化酶作用下生成酒精的过程是一个嫌气发酵过程。

主要过程:葡萄糖酵母EMP途径丙酮酸 CO2丙酮羧酶 CO2+乙醛乙醇脱氢酶乙醇

36 灭菌时间的计算

37近代发酵技术进展之一是无菌空气的制备,培养基灭菌,无污染接种,大型发酵罐的密封与抗污染的设计制造。

第八章基因工程菌发酵

1基因工程菌培养可通过选用不同的碳源控制补料和稀释速率的方法来控制菌体生长

2 控制基因工程菌的生长对提高质粒的稳定性减少代谢副产物的积累,提高外源蛋白产率有重要意义。

第九章发酵清洁工业生产技术

1 清洁生产是指不断采取改进设计,使用清洁能源和原料,采用先进的工艺技术和设备,改善管理,综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对恩类健康和环境的危害。

第十章发酵经济学

1发酵产品总成本应包括哪些内容

影响发酵成本的因素主要包括君主性能、培养及成分、无菌空气用量、搅拌功率、生产发酵方式、发酵产物的分离与纯化、发酵规模以及三废的综合利用与循环使用等方面。

2 生物产品的分离纯化成本占主要部分,则其发酵过程不宜采用连续发酵(对)

3 生物产品纯化工艺中哪些主要因素对产品成本有较大影响

(1)最终收得率影响产品成本

(2)提取过程动力费用大

(3)提取过程要消耗大量溶剂、吸附剂、中和剂等辅料,这些材料费用较高

(4)设备投资大,有的已占有全厂设备总投资额的80%,或是发酵设备投资额的5-6倍

(1)分离方法(设备、纯度、辅料)

(2)产品种类

4确定发酵生产规模时,应该考虑哪些节约因素

从理论上说,规模越大越经济

(1)具体确定规模时,还要考虑以下的节约性因素

设备可获得最大通气能力(传质)

冷却能力(传热)

制造技术水平和运输安装等问题

(2)超大型罐的设计力求减少设备投资费和操作费,致力于提高传氧效率和结构简单(3)装置的使用寿命直接影响折旧费的大小。

(4)在筹建或扩建一个发酵工厂时,除了应慎重考虑设备的放大方案,市场需求和原料来

源等因素外,还应注意水、电、汽的配套或供应问题

发酵复习重点

发酵复习重点 第一章绪论 1.名词解释:发酵工程 现代发酵工程:采用现代工程技术手段,利用生物细胞的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程中的一种新技术。 2.发酵过程中包括哪些环节? 发酵工程的内容包括了以下的基本步骤: 1.菌种的选育 2.培养基的配置 3.灭菌 4.种子扩大培养和接种 5.发酵过程控制 6.发酵动力学及代谢机理 7.发酵过程的比拟放大 8.分离提纯 3.简述发酵工程的发展历史。 ? 1.传统发酵工业: ●从人类出现到19世纪中期 ? 2.近代发酵工业建立时期 ●19世纪50年代到20世纪40年代 ? 3.近代发酵工业全盛时期 ●从20世纪40年代初到70年代末 ? 4.现代发酵工业建立和发展 ●20世纪70年代末至今 4.发酵工业的研究范围包括哪几个方面? ? 1.微生物菌体发酵 ? 2.微生物酶发酵 ? 3.微生物代谢产物发酵 ? 4.微生物转化发酵 ? 5.生物技术的生物细胞发酵 5.简述发酵工程的主要前沿进展。 主要研究:人工选育和改良菌种 ?高等动植物细胞培养 ?固定化技术广泛应用 ?开发大型节能高效的发酵装置 ?强调代谢机理与调控研究 ?将生物技术广泛地用于环境工程 ?混合菌发酵 前沿进展: ?过程优化技术 ?多尺度生物反应器优化控制技术 ?生物炼制

第二章菌种选育 1.发酵工业对菌种的要求有哪些,菌种的来源有哪些? ?原料廉价,生长迅速,目的产物产量高; ?培养条件易于控制,发酵周期较短; ?抗噬菌体及杂菌污染的能力强; ?菌种不易变异退化; ?对放大设备的适应性强; ?菌种不是病原菌,不产生任何有害的生物活性物质和毒素。 ●从自然界筛选 ●菌种保藏机构 ●从发酵制品中分离 2.常见的菌种选育方法有哪些? 经典育种:自然选育,诱变育种,有一定盲目性。 定向育种:杂交育种,分子育种(DNA重组技术) 如碱基类似物、5—氟尿嘧啶、烷化剂等 4.菌种保藏有哪些主要方法?

白酒的酿造发酵原理

白酒的酿造发酵原理 酒的酿造原理 酒的重要成分是醇,醇分乙醇和甲醇。甲醇有毒性。乙醇无毒性,但能刺激人的神经和血液循环,血 液中乙醇含量超出一定比例时,也会引起中毒。 乙醇的重要物理特征是:在常温下呈液态,无色透明,易燃,易挥发,沸点与汽化点是78.3 °c,冰点 为-114°c,溶于水。细菌在乙醇内不易繁殖。 乙醇在酒中的含量用酒精度数来表示。在国际酿酒业中,规定在温度为摄氏20°c 时,乙醇含量的百分 比为酒精度数,简称“酒度”。例如:某种酒在20°c 时含乙醇 26%,则酒精度数为 26 度。 酒的酿造过程分为发酵,蒸馏两大部分。发酵指的是发酵过程,发酵需要糖分和酶。糖分包括葡萄糖 和麦芽糖,果汁中通常含有大量的葡萄糖,可以直接发酵。谷物中含有大量的淀粉,淀粉进行工艺处理可 以生成麦芽糖。 糖分与酶发生化学反应,在一定的温度下,生成乙醇和二氧化碳,这个反应过程称为酒精发酵。酒精 发酵不需氧气也可以进行,大约每 100 克的糖分可产生 51 克酒精。酒精发酵的方法很多,但大多数都是在特制 的容器中进行的,例如缸,坛,桶等。 蒸馏是酿酒的重要过程,发酵只能使酒精含量达到 15%左右,再提纯或提高酒度就需要用蒸馏了。在经过 发酵的酒液中,不但含有酒精,还有原材料物质和一部分香型物质,但人们只希望获得含水酒精。酒 精的汽化温度为78.3 °c,只要将发酵过的原料加热到这个温度,就能获得气体酒精,冷却后就是液体酒精。 在蒸馏过程中,由于温度的作用,水分和其它杂质也会掺在酒精中。随着温度的变化,掺杂的情况也会 变化,因而形成不同质量的酒精液体。为了保证酒的质量,酿酒师通常根据不同的温度有选择地取酒。 白酒酿酒基本原理和过程主要包括:酒精发酵、淀粉糖化、制曲、原料处理、蒸馏取酒、老熟陈酿、 勾兑调味等。 (1)酒精发酵 酒精发酵是酿酒的主要阶段,糖质原料如水果、糖蜜等,其本身含有丰富的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦 芽糖等成分,经酵母或细菌等微生物的作用可直接转变为酒精。 酒精发酵过程是一个非常复杂的生化过程,有一系列连续反应并随之产生许多中间产物,其中大约有 30多种化学反应,需要一系列酶的参加。酒精是发酵过程的主要产物。除酒精之外,被酵母菌等微生物合 成的其他物质及糖质原料中的固有成分如芳香化合物、有机酸、单宁、维生素、矿物质、盐、酯类等往往 决定了酒的品质和风格。 酒精发酵过程中产生的二氧化碳会增加发酵温度,因此必须合理控制发酵的温度,当发酵温度高于30~34℃, 酵母菌就会被杀死而停止发酵。除糖质原料本身含有的酵母之外,还可以使用人工培养的酵母发酵, 所以酒的品质因使用酵母等微生物的不同而各具风味和特色。 (2)淀粉糖化

焙火工艺

焙火工艺 如果想让武夷岩茶(大红袍)制成的茶有股火香,温性一点,可拿来用火烘焙。焙火轻重也会造成不同的风味,焙火轻者喝来感觉比较生,焙火重者喝来感觉比较熟。 我们从武夷岩茶外观上也能看出焙火的轻重:焙火轻者,颜色较亮;焙火重者,颜色较暗,这颜色包括茶干的颜色与冲泡后茶汤的颜色。在发酵时:发酵愈轻,颜色愈绿,发酵愈重,颜色愈红。焙火所影响的是颜色的深浅,也就是明度的高低,焙火愈重,明度愈低,焙火愈轻,明度愈高。 在品饮的口感上,喝轻焙火的武夷岩茶有如吃清蒸清炒的菜,喝重焙火的茶有如吃红烧的。对身体的效应也有所不同,喝不焙火的茶比较寒,喝焙火的茶就不寒,茶是性寒的食物,焙火可以让它不那么寒,但不致于产生热的效果。 一般我们所谓的生茶与熟茶,主要是指焙火而言,但茶青采得愈成熟,揉捻愈重发酵愈多,也是偏熟的几个因素,茶青愈嫩、揉捻愈轻、发酵愈少,则是偏生的几个因素。所以要判别那一种茶比较熟,就分析焙火、茶青、揉捻与发酵四个因素,偏熟因素多者就是较熟。

直到目前为止,中高档武夷岩茶基本上还是采用传统的古法炭焙技术,就目前各大的茶种的焙火技术而言,确实还没有那种茶的焙火技术能超过福建武夷山的武夷岩茶,《本草纲目拾遗》对武夷岩茶的评价是:“诸茶皆性寒,胃弱食之多停饮,惟武夷茶性温不伤胃,凡茶癖停饮者宜之。”。武夷岩茶大红袍炭焙烘焙加工工艺是武夷岩茶的独特工艺,列入首批国家非物质文化遗产.碳焙对武夷岩茶大红袍的作用。 中国茶的制作历来重视阴阳五行之道,“以火助水舒枯木,生水走脉展茶性”这一类的描绘似乎蕴含着诸多道家的精神,又有着浓厚的传统。或许,当初的炼丹与焙茶存在着莫大的关系。 何为炭焙 很多茶友对烘、焙、烤常常弄不清楚,在作茶的过程中,烘焙的学问太大了。根据字意的解释,“烘”是用火或热气烘干湿物,例如烘干衣服;“焙”是用微火烘烤东西,例如焙茶;“烤”则指用火烧熟食物,例如各类烧烤等。

《酿酒工艺学》复习思考题答案

7ru 《酿酒工艺学》复习思考题(答案仅供参考,非标准答案) 浸麦度:浸麦后大麦的含水率。 煮沸强度:指煮沸锅单位时间(h)蒸发麦汁水分的百分数。 原麦汁浓度:发酵前麦汁中含可溶性浸出物的质量分数。 无水浸出率:100g干麦芽中浸出物的克数。 浸出物:在一定糖化条件下所抽提的麦芽可溶性物质。 糊化:淀粉受热吸水膨胀,从细胞壁中释放,破坏晶状结构,并形成凝胶的过程 液化:淀粉长链在受热或淀粉酶的作用下,断裂成短链状,粘度迅速降低的过程。 糖化:指将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物通过麦芽中各种水解酶类作用,以及水和热力作用,使之分解并溶解于水的过程。 浸出糖化法:麦芽醪纯粹利用其酶的生化作用,用不断加热或冷却调节醪的温度,使之糖化完成。麦芽醪未经煮沸。用于制作上面发酵的啤酒。 煮出糖化法:麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用,使其有效成分分解和溶解,通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪,使醪逐步梯级升温至糖化终了,用于全麦发酵生产下面发酵啤酒 复式糖化法:糖化时先在糊化锅中对不发芽谷物进行预处理——糊化、液化(即对辅料进行酶分解和煮出),然后在糖化锅进行糖化的方法。用于添加非发芽谷物为辅料生产下面发酵啤酒 蛋白质休止:利用麦芽中的内、外肽酶水解蛋白质形成多肽和氨基酸, 泡持性:通常,啤酒倒入干净的杯中即有泡沫升起,泡沫持久的程度即为泡持性。 挂杯:倒一杯酒,轻轻摇杯,让酒液在杯壁上均匀地转圈流动,停下来酒液回流,稍微等会儿,你就会看到摇晃酒杯的时候,酒液达到的最高的地方有一圈水迹略为鼓起,慢慢地就在酒杯的壁面形成向下滑落的酒液,象一条条小河,这就是挂杯。 清蒸清碴:酒醅和碴子严格分开,不混杂。即原料清蒸、清碴发酵、清蒸流酒。 清蒸混碴:酒醅先蒸酒,后配粮混合发酵。 混蒸混碴:将酒醅与粮粉混合蒸馏,出甑后冷却、加曲,混合发酵。 粮糟:母糟配粮后称之粮糟 酒醅(母糟):指正在发酵或已经发酵好的材料。 喂饭法发酵:将酿酒原料分成几批,第一批先做成酒母,在培养成熟阶段,陆续分批加入新原料,起扩大培养、连续发酵的作用,使发酵继续进行。 生啤酒:不经巴氏灭菌,而采用其他方式除菌达到一定生物稳定性的啤酒。 鲜啤酒:不经巴氏灭菌的新鲜啤酒。 干型酒:酒的含糖量<15g/L的酒,以葡萄糖计。 淋饭酒母:传统的自然培养法,用酒药通过淋饭酒制造的自然繁殖培养酵母菌,这种酒母为淋饭酒母。串蒸:食用酒精或白酒经香醅料层再次蒸馏生产白酒的工艺。 酒的分类。 发酵酒:以粮谷、水果、乳类等为原料,主要经酵母发酵等工艺制成的、酒精含量小于24%(V/V)的饮料酒。 蒸馏酒:以粮谷、薯类、水果等为主要原料,经发酵、蒸馏、陈酿、勾兑制成的、酒精度在18%~60%(V/V)的饮料酒。 配制酒:以发酵酒、蒸馏酒或食用酒精为酒基,加入可食用的辅料或食品添加剂,进行调配、混合或在加工制成的、已改变其原酒基风味的饮料酒。 黄酒的分类。 1.按生产方法分类:

生料酿酒工艺

生料酿酒工艺 实验目的:掌握、熟练发酵工程中涉及的一些基本技术、基本方法。 实验原理:所谓生料酿酒(也称为生料发酵)就是微生物直接利用生淀粉进行生长繁殖、代谢的生产酒精的过程。这种无蒸煮原料酿酒技术的关键在于生淀粉的糖化,此糖化过程不仅要有高转化率的糖化酶,而且要有能直接利用生淀粉进行液化、糖化的酶类。为了使淀粉能充分参与,以使淀粉分子被充分的暴露出来,被淀粉糖化酶分解为葡萄糖,为了提高原料的利用率,糖化过程中可加入少量的纤维素酶分解纤维素,进一步提高葡萄糖的产率。 实验材料:大米发酵容器电炉 3-5千毫升烧瓶电磁搅拌器酸度计恒温水浴分光光度计 实验方法: 生料酿酒工艺流程:生料+曲→发酵→蒸馏→成品酒。 免蒸煮生料酿酒技术 试验开始,按下列顺序操作 1、原料1000克,除大米以外均要打碎,过40目筛孔,称量后放入发酵容器内。 2、称曲种6克加入发酵容器内。 3、加入发酵容器冷水3000毫升。 4、用木竹棒或其他工具搅拌充分,若是用玻璃瓶作发酵容器,不用搅拌,可用手摇晃玻璃瓶即可。 5、加盖。投料完并搅拌后,发酵容器应加盖,如盖不能密封者,要用塑料膜盖上并用绳索拴牢,以防漏气。 三、发酵期中的管理室温(发酵温度)应在20度以上,最佳发酵温度为25-30度发酵的关键是温度,因此要随时掌握和了解温度的变化情况,最好随时保证发酵处于最佳温度25-30度,如温度降到20度以下时,即应采取保温措施,例如将发酵容器用火烤,用太阳光晒等。 1、搅拌,发酵开始后,每天要搅拌一次,目的是使所有原料都能得到均匀的充争发酵,使所有淀粉,糖分都能全都发酵成为酒精,不搅拌就不能使原料得到

完全,彻底发酵,从而影响到出酒率。 2、空气,酒精是采用厌氧发酵,大量空气进入,会使发酵感染菌而变酸,因此,要随时检查,因此,要随时检查发酵池盖是否漏气?塑料薄膜破损,没有栓紧而漏气等等。 3、随时观察原料发酵过程中的变化情况。整个发酵过程分为四个阶段即:发酵开始→发酵旺盛→发酵衰退→发酵完毕。 原料在发酵四个阶段都有不同的物理和生化变化,观察和掌握好这些不同变化,即能掌握发酵好坏的整个过程。现将原料在发酵中的物理变化以文字说明。(1)发酵开始,发酵末开始时,原料和水(总称为发酵醪)处于静止状态,没有动静如死水一般;醪液也是清彻透明的。发酵开始后,醪液面有小泡,但数量不多。2)发酵旺盛。液面小泡变大泡,而且数量很多;发酵醪在翻滚,好似水开沸腾;二氧化碳强烈,旺盛冲鼻,发酵醪液由清变为浑浊,有酒香味。(3)发酵衰退。泡沫减弱,二氧化碳味减弱,最大特点是原料由发酵容器底浮在液面,其数量约有总量的1/5(4)发酵完毕。漂浮于液面的原料又沉入下去,发酵液由浑浊变清,整个发酵醪又处于静止状态,这证明已经彻底发酵完毕,这种现象就叫作发酵完毕的标志。 4、检查发酵酵醪液的酒精含量。 发酵完毕后应检查醪液的酒精含量多少,以确定本次发酵情况的好坏,以便找出原因,供下次调整和改进,小试时量少也可不检查。 5、检查发酵醪酒精含量的方法是:取发酵醪200毫升+冷水200毫升共400毫升,放入玻璃蒸馏瓶内用电炉和玻璃冷凝器蒸馏出200毫升来,然后插入酒精表 (1-50度)和温度表,读酒精表和温度表的刻度并记下,然后换算酒精度,酒精度与温度的换算可采用简单换算法:即温度表以20度为标准,每高于20度每度-0.33酒度;每低于20度者,每度+0.33酒度。 检测方法: 总酸的测定(电位滴定法) 分析步骤

环保酵素的制作方法及用途

容器: 有密封蓋口的塑胶容器 材料: 水、鲜垃圾(蔬菜叶、水果皮等), 糖(黑糖、黄糖或糖蜜) 製做方法: 1.將塑膠容器裝滿六成的生水。(如五公升的空罐裝進三公升的水。容器須有旋緊蓋。) 2.水的十分之一的量就是所需黑糖或黃砂糖的量。(ㄧ公升的水相當於一公斤的重量。所以,三公升的水就要配300公克的黑糖或黃砂糖。) 將糖倒入水中,輕輕攪勻,使融化。(可用手去攪拌。) 3.水的十分之三的量就是所需生鮮蔬果廚餘的量。(如三公升的水要配900公克的蔬果垃圾。) 將蔬果廚餘放進糖水中,輕輕攪勻。務使所有蔬果廚餘都浸於水中。 4.將塑膠瓶蓋旋緊,並於瓶身註明日期。置於陰涼、通風之處。(容器内留一些空间,以防止酵素发酵时溢出容器外) 5.制作过程中的第一個月会有气体产生,每天將瓶蓋旋鬆一次,並立刻關緊。釋出因發酵而膨脹的氣體就好。 6.一個月之後應該就不會再有膨脹的氣體(塑膠瓶不再鼓起)。繼續靜置至三個月期滿即可。 7.不时把浮在液面上的垃圾按下去,使其浸泡在液体中。 制作过程: 1、避免选用玻璃或金属等无法膨胀的容器。 2、可将酵素原料(如:菜渣、果皮)切片,切得越小,越有助於分解。

3、酵素原料避免使用鱼、肉或油腻的厨余(但可作堆肥用),会有腐臭味。 4、如果希望制作出来的酵素有清香的气味,可加入橘子皮、柠檬皮及班兰叶等有香味的蔬菜果皮。 5、安装酵素的容器需保有20%的发酵空间。 6、若一时无法收集足够份量的鲜垃圾,可陆续加入鲜垃圾,3个月的期限由最后一次加入当天算起。 7、在容器上标示制作日期。酵素原料分解和发酵历时3个月,请耐心让整个过程完整进行。 8、制作酵素时,请保持愉快的心情,怀著爱心做,酵素的品质会更好。 9、环保酵素应该放置于空气流通、阴凉处,避免阳光直接照射。切勿置放于冰箱内,低温会降低酵素的活性。 发酵过程: 1、黑糖水需掩盖过菜渣、果皮等酵素原料。如果原料浮上水面,需搅动使其沉浸于黑糖水中。 2、制作初期,需要每天打开瓶盖,让发酵的气体往外流通,开盖时会听到“滋滋”声,这就是发酵的声音。 3、如果没有打开瓶口,瓶子会被撑大,气体溢满无法释放时,甚至会爆炸,请多留意。 4、发酵期3个月后可使用。6个月或以上最好,发酵期越久,效果越佳,越陈越醇。留意发酵过程的变化: 1、如果酵素液呈现黑色,表示腐败不成功,需加入黑糖,再继续发酵3个月。 2、如果发现虫或苍蝇卵,需把盖子封密,让虫卵失去与空气接触的机会而自行分解,从而加强酵素的蛋白质。 3、如果在表层呈现白色,表示制作得很成功,这层白色的膜可直接擦在皮肤上当作护肤保养品。

酿造工艺学

酿造工艺学 1.简述浓香型酿酒工艺的基本特点,以代表企业的生产工艺叙述其区别。 2.叙述提高浓香型大曲酒质量的技术措施,从微生物学的理论论述人工培养老窖泥的特 点,回窖发酵的特点。 3.中国白酒根据其香型分为几类,简述各类生产工艺的大曲、酿酒工艺中微生物菌系的 特点及作为规律 酱香、浓香、清香和兼香 大曲的微生物:霉菌、酵母菌、细菌、放线菌 高温曲(酱香型) 制曲微生物动态 在制曲的初始阶段,主要是毛霉类 第二次翻曲后,曲霉和红曲霉类代之而起,直到除仓曲霉出现。 整个过程细菌是优势菌群,高温阶段主要嗜热芽孢杆菌 微生物种类及演变规律 曲坯入库:细菌的种类和数量都比较多,以G-为主(假单胞菌,兼性好氧菌,芽孢杆菌)进入升温阶段:细菌生长繁殖,假单胞菌,兼性好氧菌,芽孢杆菌,G-转换为G+ 为主。高温成香阶段:主要以G+ 为主,如周身鞭毛,无荚膜的菌株B43、B19、B4等菌株,产芽孢的有夹膜、无鞭毛的菌株B58、B17、B43等菌株(105-106 cfu/g 曲) 大曲的干燥阶段:主要以G+ 为主 各种微生物作用 细菌: 主要动力源泉:中后期借助微生物的代谢作用(香草醛、阿魏酸、丁香酸),从中分离的可培养细菌菌株生产的大曲均有酱香味——嗜热芽孢杆菌等有益微生物和茅台酒的香味有密切关系。 生物催化剂的合成:代谢过程形成的淀粉酶类、蛋白酶、纤维素酶,参与氧化还原反应的各种脱氢酶。次级代谢产物的形成,赋予酒体风格 真菌:酵母菌、霉菌 代谢过程形成的淀粉酶类、蛋白酶、纤维素酶,酯化酶 多菌株混合发酵:不同微生物间不同代谢途径的相互组合,切断或阻遏某种微生物的部分代谢途径,从而产生了多种基因工程菌的作用,以合成目的产物 多种微生物的相互作用,相互制约,共同代谢,共同发酵得到独特风格的产物 中低温(浓香型) 整个制曲过程微生物消长的基本规律 微生物总数在前半个培养周期中,总数呈增长趋势,进入培养中期,微生物总数达到最高。随着培养过程进行,进入培养后期,微生物总数呈现递减的趋势。 培养温度在30-45℃的范围,变化最大,增长速率最大,只要有一定的水分和养分,各类中温微生物都能很好地生长,出现高峰。 当培曲过程中进入到高温阶段(>50℃),大部分菌类的生长繁殖受到明显的抑制,甚至被淘汰,此时的负增长速度最快,高温是造成微生物大幅减少的主要原因。出房前一段时期,主要是由于曲坯水分的大量散失,含水量小于20%,影响了微生物的生长繁殖,温度的影响已成为次要的因素,其微生物负增长速率变化也缓和得多,大部分微生物已处于休眠状态。低温期时细菌占优势,其次是酵母、再其次为霉菌。进入培菌的高温时期后,不耐温的细菌

玉米酒精废水处理

玉米酒精废水处理 水处理技术:一、玉米酒精的特性 每生产1吨酒精需3吨玉米,排出糟液约为12立方米。淀粉质原料(玉米)酒精发酵产生的废糟液COD,BOD5值相对较低,COD大约3~5万mg/L,BOD5大约2~3万mg/L。糟液污染重要指标之一是总固体,它包括溶解性固体、悬浮固体和胶体,它是由有机物、无机物和生物菌体所组成。有机物的成分主要是碳水化合物、其次是含氮化合物、生物菌体和未完全分离出去的产品如丁醇,乙醇、丙酮等低沸点易挥发物;无机物主要来自原水(自来水)中各种离子和原料中的杂质、灰尘,如Ca2+、Mg2+、SiO2、HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-、PO42-等。在总固体中悬浮固体(包括超胶体和部分胶体)约占60%~80%,溶解性固体和部分胶体(即粒径小于4.5um)占20%~40%。糟液具有很强的腐蚀性和较高的粘度。 二、玉米酒精糟液污染控制技术 玉米酒精糟中含有大量的蛋白质、脂肪等具有丰富的有机成分,是极好的畜、禽饲料,目前采用的主要污染控制技术有:玉米酒精糟制取全干燥蛋白饲料(DDGS);玉米酒精糟固掖分离、滤渣直接做饲料或生产DDG蛋白饲料、滤液稀释排放;玉米酒精固掖分离、滤渣直接做饲料或DDG蛋白饲料、滤液30%~50%回用于生产:玉米酒精糟固液分离、滤渣直接做饲料或生产DDG蛋白饲料、滤液厌氧发酵生产沼气等四种。酒糟中存在的对酵母酒精发酵有抑制作用的物质,大部分被湿渣带走,留下的只是极少部分,通过调整回流比完全有可能在回流系统中将其浓度控制在酵母能够忍受的范围之内。所以现在一般酒精厂所采用的酒精废糟液的综合处理工艺中都包含有将

部分或者全部返回生产系统作为拌料用水或液化、糖化添加水的回用路线。而且,若回流比恰当,酒精回流技术的应用不仅不会影响酵母的酒精发酵,反而有可能会提高酒精产量。 (一)、膜过滤法处理酒精废糟液 膜处理技术由于操作简便、分离效果理想而得以广泛应用,同时也是污水深度处理的重要手段之一。目前,国内外已普遍应用与膜技术处理纺织、造纸废水、胶粘剂生产废水、含油废水以及味精生产废水等,其中不少单位也正尝试把膜技术应用于酒精工业废水的处理。 酒精废糟液先经离心分离去除粗渣,再经膜过滤,除去大部分对酵母生长和酒精发酵有抑制作用的大分子有机物,最后滤液全部回流。 应用膜过滤技术处理玉米酒精浓醪发酵酒精废糟液的工艺流程示意图如下: 玉米粉—→拌料—→低温蒸煮—→糖化—→发酵 ↑↓ 滤液←—膜过滤←—酒糟液←—蒸馏 ↓↓ 滤渣酒精 玉米酒精浓醪发酵废糟液“全回流”工艺流程示意图 应用膜过滤技术能去除酒精槽液中主要的抑制副产物,大大降低了副产物对酵母生产及酒精发酵的抑制作用。在工艺上实现“全回流”是切实可行的。但在膜过滤过程中要注意膜的污染问题,以确保膜通量的稳定,并延长膜的使用寿命。

食品发酵与酿造工艺学提纲(期末复习)

酿造工艺学 一、填空题 1.发酵的基本要素:发酵基质、环境条件、发酵微生物 2.参与发酵的微生物:霉菌、酵母菌、细菌 3.菌种选育的常用方法:自然选育,诱变育种,菌种的基因重组 4.制曲其实就是种曲扩大培养的过程 5.大曲白酒通常采用固态制醅发酵工艺,固态蒸馏工艺。 6.我国白酒的分类方法多样,其中以香型分类为常用,一般认为白酒可分为四种,即浓香型酒,以泸州老窖酒为代表;酱香型,以茅台酒为代表;清香型,以山西汾酒为代表;米香型,以桂林三花酒为代表。 浓香型白酒主要香气成分是己酸乙酯和丁酸乙酯,酱香型白酒主要香气成分是高沸点羟基化合物和酚类化合物,清香型白酒主要香气成分是乙酸乙酯和乳酸乙酯。 7.种曲作用是提供大量的孢子,而曲通常用来提供大量的菌体或酶。 8.发酵工艺按发酵基质的物理性质分类,分为固态发酵、液态发酵、半固态发酵三种。 9.根据制曲过程中控制曲坯最高温度不同,可将大曲分为:高温大曲、偏高温大曲和中温大曲。 10.葡萄酒发酵过程中最重要的微生物是酵母菌,乳酸菌也起到一定作用。 11.发酵过程中的消泡可分为机械消泡和化学消泡二类。 12.乳酸发酵类型一般分同型乳酸发酵途径、异型乳酸发酵途径和双歧途径。 13.菌种扩大培养可分2个阶段实验室种子制备阶段和生产车间种子制备阶段。 14.谷物酿造分为两类谷物发芽、谷物制曲 二、名词解释 1.酿造:是我国人们对一些特定产品发酵生产的特殊称法,是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵。 2.菌种选育:是利用微生物遗传变异的特性,采用各种手段改变菌种的遗传性状,经筛选获得新的适合生产的菌株。 3.大曲:是以小麦或大麦和豌豆等为原料,经破碎、加水拌料、压成砖块状的曲坯后,再在人工控制的温度和湿度下培养、风干而制成。 4.小曲:是以米粉或米糠为原料,添加或不添加中草药,自然培育或接种母曲,或接种纯粹根霉和酵母,然后培养而成,呈颗粒状或饼状。 5.淀粉糊化:淀粉在水中经加热会吸收一部分水而发生溶胀,如果继续加热至一定温度(一般60~80℃),淀粉粒即发生破裂,造成黏度迅速增大,体积也随之迅速变大,这种现象称为淀粉的糊化。经糊化的淀粉称为α-淀粉。 6.淀粉液化:淀粉发生糊化之后,继续升温,支链淀粉也开始溶解,胶体状态破坏,形成黏度较低的流动性醪液,这种现象称淀粉的溶解,或称液化。 7.固态发酵:指在没有或几乎没有游离水的不流动基质上培养微生物的过程,此基质称为“醅”。 8.糖酵解:生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解。

酵母发酵酒精的研究进展

酵母发酵酒精的研究进展 (生命科学与技术学院微生物专业) 前言 人类利用酵母菌的历史已有几千年了。值得提出来的是,早在我国宋代的酿酒著作中,中国人已经明确记载了从发酵旺盛的酿酒缸内液体表面撇取酵母菌(当然不是纯粹的酵母菌)的方法,并把它们称为“酵”,风干以后制成的“干酵”可以长期保存。这种制造干酵母的原始方法说明,早在800年前,中国人已经意识到酒精发酵是由“酵”,即某种能生长的物质引起的。这种推断直到19世纪巴斯德才证明是酵母菌。明代末年出版的词书中记载有“以酒母起面曰发酵”,“发酵,浮起者是也”等解释。这说明至少在那时,一引起细心观察自然现象和注意比较的学者,已经认识到发面和酿酒有某种相同的因素在起作用。当时在欧洲虽然已经发现了酵母菌,但在200年后才知道酵母菌的作用。今天我们把这类微生物称酵母菌,正是以此为根据的。 酵母菌能够把糖变成酒精,是因为它的细胞里有催化剂,这些存在于生物细胞的催化剂在科学上叫做酶。虽然现在知道所有的生物都是靠酶催化的化学反应来生活的,但最早发现的酶,就是酵母菌的酶。酵母菌中最早发现的酶,是把糖变成酒精的一群酶,当时自然数酒化酶。由于这种酶的作用,使糖分解成酒精和二氧化碳,这就是利用酵母菌酿酒和发面包的原理。使面团产生许多空隙的就是二氧化碳。酵母细胞大小为2.5-10μm×4.5-21μm, 在加盖的玉米琼脂上不产生假菌丝或有不典型的假菌丝, 营养细胞可直接变为子囊, 每囊有1-4个圆形光面的子囊孢子, 在麦芽汁25℃培养3d, 细胞为圆形、卵形、椭圆形和香肠形。其菌落在麦芽汁琼脂上为乳白色, 有光泽, 平坦, 边缘整齐。菌体维生素、蛋白质含量高, 既可食用又可提取细胞色素C、核酸、麦角固醇、谷胱甘肽、凝血质、辅酶A、三磷酸腺苷等。该菌种能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖及蔗糖, 但不能发酵乳糖和蜜二糖, 不同化硝酸盐。 酵母菌的繁殖方式既可进行无性繁殖,如芽殖,又可进行有性生殖;酵母菌既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,是一种兼性厌氧呼吸的真核微生物。单细胞真核生物酿酒酵母基因组为12,068kb,比单细胞的原核生物和古细菌大一个数量级。酿酒酵母基因组共有5887个ORF,这比原核生物和古细菌要多很多。酿酒酵母的基因密度为1个基因/2kb,密度小于原核生物流感嗜血杆菌和尿殖道支原体等。酿酒酵母是最小的真核基因组,裂殖酵母其次,其密度是1/2.3kb,简单多细胞生物线虫的基因密度为1/30kb。第二、酿酒酵母只有4%的编码基因有内含子,而裂殖酵母则有40%编码基因有内含子。 1、酵母的生长条件 1.1 无机盐

黄酒发酵过程中乳酸杆菌的功与过

黄酒酿造工??一级?论文 黄酒发酵过程中乳酸杆菌的功与过 傅国祥 浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司 二○一一年八月三十日

目录 前言 (1) 一、乳酸杆菌参与黄酒的发酵作用 (3) (一)黄酒中大部分有机酸(乳酸)是在发酵过程主要由细菌(乳酸杆菌)产生 (3) (二)黄酒中大部分乳酸是在发酵过程中主要由乳酸菌(乳酸杆菌)产生 (5) (三)黄酒发酵过程中微生物的拴酬 (8) (四)与日本清酒中有机酸含量的比较 (9) (五)乳酸杆菌的来源 (10) (六)乳酸杆菌的安全性 (11) 二、乳酸杆菌的功 (11) 三、乳酸杆菌的过 (13) 四、综述 (13) 五、讨论 (14) [参考文献] (15)

黄酒发酵过程中乳酸杆菌的功与过 傅国祥 (浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司,绍兴 312000) 摘要:阐述了黄酒中大部分有机酸(乳酸)是在发酵过程中主要由乳酸杆菌发酵产生,乳酸杆菌与酵母共同参与黄酒的发酵作用。分析了乳酸杆菌在黄酒发酵过程中的功远大于过:提出了我们要正确认识乳酸杆菌。 关键词:黄酒;发酵过程;乳酸;乳酸杆菌;作用 前言 乳酸菌(乳酸细菌的简称.下同)是一类能利用可发酵糖产生大量乳酸的细菌通称。乳酸菌具有复杂的营养要求,它的生长需要碳水化合物、氨基酸、肽类、脂肪酸脂类、盐类、核酸衍生物和维生素类;乳酸菌包括球状菌和杆状菌[1]。绝大部分乳酸球菌在pH值低于4.5就停止生长[1]。正常黄酒发酵醪PH值是在4.2以下发酵的[2]。 下面着重讨论乳酸杆菌:乳酸杆菌发酵糖产生乳酸,或除乳酸以外,还有乙酸、甲酸、丙酸等其他有机酸,发酵主要产物为乳酸。乳酸杆菌在PH值3.3—3.5能生长、发酵,最低可达pH值2.0能存活;而

25.玉米原料超高浓度酒精发酵_许宏贤

玉米原料超高浓度酒精发酵 许宏贤,段钢 (杰能科(中国)生物工程有限公司亚太谷物加工酶应用中心,江苏无锡, 214028)摘 要 以全磨玉米为原料,研究了超高浓度条件下传统工艺与生料工艺的黏度变化。采用传统工艺,在超高 浓度条件下, 物料的糊化、液化会变得非常困难。而采用生料工艺,黏度始终维持在合理的水平。对高浓度传统工艺和生料工艺发酵的结果进行对比,证明生料工艺可以产出更多的酒精;对超高底物浓度(35%绝对干物)生料发酵时采用温度梯度控制,使用市售酒精干酵母,在98h 内发酵醪液酒精浓度可达20%以上。关键词 玉米,浓醪发酵,黏度,酵母,温度梯度控制,生料水解酶,酒精 第一作者:硕士,高级工程师(段钢博士为通讯作者)。收稿日期:2011-08-10,改回日期:2011-10-17 由于石油危机而造成的国家能源安全、农民收入 和环境等问题而使得生物酒精的生产日益受到重视,近几年发展较快,中国已成为世界上第三大生物酒精生产国。现在工业上的生物酒精绝大部分属第一代燃料乙醇,即用淀粉质原料来生产 [1] 。据酿酒协 会酒精分会的统计, 2004年我国酒精生产玉米原料占50.3%,经过近几年的发展,玉米现在已经占到65%[2]。适度发展玉米燃料乙醇有益于粮食供需平衡, 依然可以起到玉米供需平衡蓄水池的作用。同时玉米也是深加工链条最长、产品系列最丰富的粮食品种 [3] ,因此相对于其他淀粉质原料,玉米酒精发酵的 研究意义更大。 高浓度酒精发酵工艺具有高发酵率、高转化率、 低残糖和节约能源等特点,可大幅度增加产量,显著提高经济效益 [3-4] 。据哈尔滨中国酿酒有限公司的 生产实践表明,按年产6万t 酒精计算,实施浓醪发酵后年节约一次水12万t ,吨酒精节电62.5?,吨酒精节约煤160kg ,年节约资金675万元,减排废水15万t [5] 。因此,酒精浓醪发酵是发酵酒精工艺的重大 技术进步,已经成为酒精行业清洁生产重点推广的技术之一。 中国开展生料酿酒研究始于20世纪70年代。以节能、减排、高出酒率、高浓度发酵为特点的无蒸煮生料发酵工艺是燃料乙醇生产技术的未来发展方向[1] 。近期的研究增多[6-12],商业化过程进展也加快 [10] 。但相对而言,生料超高浓度酒精发酵的研究 并不多[11-12] 。 若采取传统的蒸煮工艺进行超高浓度酒精发酵, 由于黏度问题,在配料浓度很高的情况下,会造成液 化非常不彻底,并且浓醪的换热和输送在工厂会变得异常困难,同时也影响发酵体系的传质,而使过 程效率降低 [7-8] ;即便不考虑黏度问题,在这种条件下往往需要特别的耐高糖度、耐高酒度的酵母 [13-15] 。生料工艺除了可以节约能量外,由于整个系统中 温度远远低于淀粉的糊化温度, 没有剧烈的反应,体系黏度比传统过程低得多 [7-8] ,因此可以大幅提高发酵浓度而不必过分担心黏度问题。同时由于生料过 程中, 葡萄糖是逐步缓慢释放的,因此可以进行浓醪发酵而减轻高初糖浓度和高渗透压对酵母的生长抑制。 相关研究表明,传统的浓醪发酵温度对酵母的生 长和发酵效率非常重要 [16-18] ,采用温度梯度培养方式进行的研究近期有所报道 [12,19] ,而针对玉米生料 浓醪发酵过程中温度影响的研究尚未见报道,对酵母在不同工艺中的数量和形态的研究也未见报道。本文以玉米为原料,对不同过程的黏度变化与酵母情况进行考察,同时研究不同温度控制方式对玉米超高浓度酒精发酵的影响。 1 材料与方法 1.1 实验材料 1.1.1 实验原料 全磨40目玉米粉,中粮肇东酒精厂试验室提供; 安琪牌酿酒高活性干酵母(耐高温型)。1.1.2主要酶制剂 颗粒淀粉水解酶(STARGEN 001),酶活力443GAU /g ;高温淀粉酶(SPEZYME ALPHA ),酶活力15170AAU /g ;糖化酶(GA-L-NEW ),酶活力100000wu /g ;酸性蛋白酶(FERMGEN ),酶活力

食品发酵与酿造工艺学

食品发酵与酿造工艺学 第一章绪论 1、什么是发酵和酿造,发酵与酿造有何特点? 发酵是指微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备生物菌体或其代谢产物的过程;酿造是指把成分复杂、风味要求较高的辅食佐餐调味品的生产。 发酵与酿造的特点:安全简单、原料广泛、反应专一、代谢多样、易受污染和菌种选育2、发酵与酿造发展的历程(三代五个转折) 第一代微生物发酵技术——纯种发酵的建立为发酵工业的第一个转折点;第二代微生物发酵技术——深层培养技术中的通气搅拌技术为发酵技术进步的第二个转折点,代谢控制发酵技术则为发酵技术发展的第三个转折点,期间还实现了微生物对化合物的转化,发酵原料的转变成了发酵技术的第四个转折期;第三代微生物发酵技术——基因工程菌的构建发展成了发酵工程的第五个转折点。 第二章菌种选育、保藏与复壮 1、生产菌为什么会发生退化,如何防止? 生产菌发生退化的原因有:有关基因的自发突变,育种后未经很好的分离纯化,培养条件的 改变和污染杂菌的影响 防止退化的措施: (1)控制传代次数,降低自发突变的几率 (2)创造良好的培养条件 (3)利用不易衰退的细胞传代 (4)采用有效的保藏方法 (5)经常进行分离纯化 2、常用的菌种保藏方法、原理及其适合的对象。 菌种保藏的要求:不死、不衰、不污染,不降低生产性能 菌种保藏的基本原理:根据微生物的生理、生化特点,选用优良菌株,最好是它们的休眠体,人工地创造适合于休眠的环境条件,即干燥、低温、缺乏氧气和养料等,使微生物的代谢活动处于最低的状态但又不至于死亡,从而达到保藏的目的。 常用的菌种保藏方法: 斜面冰箱保藏法,此法一般可保藏3个月左右,适合于各种菌进行保藏

麸曲酱香制作

酱香酒酿造工艺 2012-02-18 10:57:21| 分类:生活百科| 标签:|字号大中小订阅 古老神秘的夜郎古国文化一直为人们神奇神往,源远流长的夜郎古法酱酒工艺今人仍然受益其香,在赤水河畔的茅台镇,源自夜郎的古法酿造工艺一直在这里传承,发展、、、、、、 按古法酿制的酱香型白酒,是夜郎古人效法自然而做成的琼浆玉液。酿制法凝结了夜郎先民的聪明智慧,体现了对大自然的敬畏之心和学习精神,表达了中华文明中的精髓----和谐! 这种和谐的理念和精神是中华 民族宝贵遗产中的一朵。 一、古法酿造条件选择 古法酱香白酒对酿造条件有很苛刻的要求,离开了茅台就酿造不出茅台酒也就充分说明了这个道理。 (一)酿酒位置选于有赤色土地的茅台河谷范围内 赤水河两岸的高山峻岭都在海拔1000米以上,接近茅台镇,河谷却陡然陷落,海拔只有400米左右。整个茅台镇就陷在深深的山坳里,赤水河从西面流过。这样的地形条件形成了特殊的小气候,冬暖夏热少雨。炎热季节持续半年以上,冬季气候暖和,温差小,霜期短;茅台镇气候的另一特点是气温年差较大,干热少雨,年降雨量仅有800~1000毫米,这种夏热冬暖少雨的特殊气候,适宜高温大曲酿酒微生物的生成与繁衍,而不易被刮去,大量参与酱酒的酿造过程。同时茅台好酒的酿造还与茅台特有的赤色土地和水质有关,所以茅台传统酒厂的厂址都选择在河谷山坳范围内,且以有赤色土地的地方为最佳。 (二)选用赤水河河水为水源 茅台镇的地质地貌结构非常特殊,主要是侏罗白垩系紫色砂页岩、砾岩,形成时间已超过7000万年,受海拔高度和岩石风化后成土母质的影响,茅台地区紫色土广泛发育。这种土壤一般厚度50厘米左右,酸碱适度。土壤中砾石和沙质土体含量高,渗水性很好,无论地面水和地下水都通过两岸的紫土层流入赤水河中,既溶解了红层中多种对人体有益的微量元素,又经过层层过滤,滤出了纯净、香甜可口的清冽泉水。中科院的土壤专家实地考察后得出的结论是:茅台镇这种紫色钙质土壤,全国少有,是茅台酱香白酒生产 的重要基础。 (三)选用茅台地产的红缨子有机糯高粱 在原料选择上,古法工艺酿造的酱香白酒都是选择茅台地产的红缨子有机糯高粱。这种高粱的生产有着严格的标准,当地政府采用了四条措施生产有机高粱:一是大幅度提高有机红高粱的收购价格,收购价格现在已经涨到了3—4元(要知道普通麦子,稻谷等的收购价格才1元多),这就大大提高了农民种植有机高粱的积极性,使之成为当地农民致富的途径之一;二是为红梁生产基地提供有机肥料和诱杀虫蛾的科技产品,比如紫外线灯等;三是实行连坐,如有农户被发现施用了农药,不仅永远取消其产售红梁的资格,断其财源,而且其所在的村民组也取消当年出售红梁的资格;四是每年收购红梁的时节,都高薪邀请国家 有关检测中心的技术人员前来抽验农民出售的红梁。 (四)使用高熔点金属器皿拒绝重金属离子污染 白酒中重金属离子除种植在污染了的土壤中的粮食带到酒中外,最主要的是产生于高温蒸馏这个环节。最早的酿酒作坊是用木甄子来蒸馏酒的,那时不会造成重金属离子进入酒中。但随着规模化生产的进行,厂家开始使用金属容器来进行蒸馏。在上世纪八十年代开始,部分厂家使用了熔点较低的铝锑合金和铅锑合金的大型金属罐用于酒的高温蒸馏,这就给这些酒厂生产的白酒不可逆转的造成了重金属离子超标的隐患。至今,重金属离子超标,仍然是这些酒厂挥之不去的阴影。后茅台酒厂和部分酒厂开始使用镍铬合金的不锈钢容器。经过科学测试,镍铬合金的熔点较高,对酒的品质不会造成些许的影响,传统古法酱酒工艺在现代酿造中多选用了这种镍铬合金的或者是木质的蒸馏工具。 二、古法蒸馏生产工艺 1、发酵容器 古法发酵池均大多是长方形地窖,用赤水河畔特有的长方形条形沙石砌成,这种沙石的透水和透气性能将

再谈酒精浓醪发酵

再谈酒精浓醪发酵 提高酒精发酵浓度是发酵工业技术革新的一个主要方面和简单有效的手段。多年以来酒精工业已经成功地将发酵浓度从5%提高到10%,再到目前的12%~13%。提高发酵浓度可以在基本不改动现有设备的情况下提高设备利用率,减少人工和能耗,减少工艺用水量,缩短发酵周期,减少发酵罐清洁费用,减少DDGS蒸发量,从而大幅度地降低生产成本。因此,酒精浓醪发酵一直是近年来研究的热门课题。 狭义的酒精浓醪发酵主要包含三方面的内容: (1)酵母菌体浓度高--1x109~3x109个/ml (2)底物(淀粉糖)浓度--30~40% (3)产物(酒精)浓度--14-18%(V/V) 实现酒精浓醪发酵的优势是非常明显的。 1、提高发酵速度和设备利用率 在酒精浓醪发酵中,随着底物浓度(糖)的提高和细胞浓度的提高,促进了发酵速率增大,单位体积和时间内的酒精浓度提高(即发酵强度提高)。随着发酵强度的提升,相应的设备利用率自然提高。 2、分离费用低,节省能源 除原料消耗以外,能耗是酒精厂主要的支出之一,具体表现在煤和电的消耗上(如图1所示)。实行酒精浓醪发酵后,酒份提高,工艺用水减少,可以降低酒精蒸馏以及DDGS生产蒸气的用量,从而降低了煤或电的消耗!有经验证明,当发酵酒份从9%(V/V)提高到10%(V/V)时,可节约蒸汽消耗300kg/吨酒精,可降低生产成本约50元/吨酒精。 图1 一吨酒精的成本分摊 3、节水、减少废液排放和处理费用 目前,一般酒精厂的料水比为1:2.5~3.0左右,而采用浓醪工艺的料水比将为1:1.8~1:2.0,吨酒精用水节约1吨以上;同时可减少蒸馏损失,由于乙醇与水互溶,通过蒸馏方法提取,乙醇在糟液中必然有一定的残留,乙醇浓度越高,最终相对损失就越少。生产经验证明,在酒精生产中,发酵醪酒份提高1%(V/V)(比如从11%提高到12%),每吨酒精可节约工艺用水1.2~1.5吨、减少废液体积1.5~2吨、减少废液浓缩蒸汽消耗0.6~0.8吨,节约DDGS生产成本约80元/吨,提高废液厌氧处理时COD负荷10~13%。 但是,要实现酒精浓醪发酵,需要完成以下两方面的工作。一是发酵菌种(即酵母)方面的

WSET二级复习题库(共229题)

1. 法定产区密思卡得Muscadet AC位于: A. Dordonge, 多尔多涅 B. Rhine 莱茵河 C. Loire, 卢瓦尔河 D. Rhone 罗讷河 2. 以下哪一项和黑皮诺无关 A. Champagne, 香槟 B. Beaune 博讷 C. California, 加利福尼亚 D. Duoro 杜鲁河 3. 以下哪个国家出产雪莉酒 A. Spain, 西班牙 B. Portugal 葡萄牙 C. South America, 南非 D. Greek 希腊 4. 中级酒庄位于 ) A. Champagne, 香槟 B. Burgundy 勃艮第 C. Bordeaux, 波尔多 D. Alsace 阿尔萨斯 5. 克罗兹-埃米塔日位于 A. Rhone, 罗讷河 B. Loire 卢瓦尔河 C. Burgundy, 勃艮第 D. Bordeaux 波尔多 6. 以下哪一项是正确的 A. 晚装瓶波特通常不需要醒酒 B. 宝石红波特至少需要在桶中陈酿10年 C. 茶色波特通常是干型的 D. 年份波特可以是红色或者白色的 7. 对于一个优质的德国雷司令产区,以下哪一项不正确 A. 肥沃的土地 B. 陡峭的山坡 C. 靠近河流 D. 凉爽区域 / 8. 哪个国家使用标签术语IGT A 西班牙B德国C意大利D智利 9. 下列那些产区以出产廉价的赤霞珠(Cabernet Sauvignon)而闻名 1.玛歌(Margaux) 2.奥克维尔(Oakville) 3.澳大利亚东南部(South East Australia) 4.中央山谷,智利(Central Valley,Chile) A只有1 B只有2和4 C只有1和3 D只有3和4 10. 一款巴罗洛(Barolo)的酒体、单宁、和酸度可以被最佳描述为 【 酒体单宁酸度 A. 轻盈低低 B. 饱满低低 C. 轻 盈高高 D. 饱满高高 11. 超级波尔多分级的不同之处在于 A. 用梅洛和其他品种混酿 B. 波尔多地区的一个特定区域 C. 代表较晚采收以获得较高的糖分从而在发酵后得到更高酒精度 D.在国际葡萄酒大赛中获奖 12. 土壤供给葡萄树 1.酵母 2.水分 3.温暖 4.养分 ) A只有1 和4 B 只有2和3 C只有1,2和3 D.只有2,3 和4

探讨玉米酒精浓醪发酵工艺 董克芝

探讨玉米酒精浓醪发酵工艺董克芝 发表时间:2017-11-27T16:42:21.500Z 来源:《基层建设》2017年第21期作者:董克芝 [导读] 摘要:酒精浓醪发酵技术是一项极具前景的技术,该项技术的实施不需要对现有设备进行大的改造,而且还能显著提升企业的经济效益。 中粮生化能源(肇东)有限公司黑龙江省肇东市 151100 摘要:酒精浓醪发酵技术是一项极具前景的技术,该项技术的实施不需要对现有设备进行大的改造,而且还能显著提升企业的经济效益。通过应用该项技术在一定程度上解决了我国发酵水平低的问题,同时在节水、节能、提高设备利用率以及减轻环境污染等方面具有极大优势。 关键词:玉米;酒精;浓醪发酵 引言 酒精浓醪发酵工艺是一项极具前景的技术。利用此项技术可以有效减少废物的排放并且提高原料的利用率。除此之外,该项技术还具有原料上的优势。随着科技的不断发展,该项技术也越来越成熟,使用玉米作为原料进行酒精浓醪发酵已经较为普遍。近年来,我国玉米产量大幅度提升,玉米酒精的产量也获得显著提升。本文将对玉米酒精浓醪发酵技术进行详细探究。 1我国酒精行业存在的主要技术问题 1.1发酵浓度偏低 尽管经过几十年的努力,我国酒精工厂的发酵醪酒精含量己经增加到10%左右,但与国外发酵醪的浓度普遍在13%以上还有很大的差距。发酵浓度低不仅影响了设备的使用效率,而且增加了蒸馏和蒸煮的能耗,在DDGS回收时处理量也大大增加。 1.2酒精糟液的污染问题 酒精行业是造成我国环境污染的主要源头之一,每生产1t酒精产生12~15t的酒糟;一个年产80kt的酒精工厂每年产生的污染物质相当于一个140万人口的城市排放的全部生活污水负荷。而且酒精工厂废水的BOD和COD的指标都很高,直接排放会造成严重的环境污染。有效地解决酒精糟的利用问题不仅关系到环境保护,而且直接关系到酒精企业的经济效益。 1.3能耗高 酒精生产是一项高能耗的产业,尤其是蒸煮和蒸馏两个环节,其能耗非常大。为有效降低生产成本,必须尽可能地减少能耗,同时提高设备的利用率。除此之外,由于很多工厂的发酵温度低,需要更多的能量将糖化醪冷却,发酵过程的冷却消耗能量和冷却水用量很大,这也是产生能耗的一方面因素。 1.4原料利用率低 对谷物原料来说,通过蒸煮和糖化工段的加工只利用了绝大部分的淀粉,还有一部分淀粉由于其被纤维素以及蛋白质包围,无法水解,而纤维素和蛋白质更是白白从系统内通过,而未得到充分的利用。这不仅造成了原料的浪费,而且白白地消耗了加热、冷却和输送的能量。 2玉米原料酒精浓醪发酵工艺研究 2.1玉米湿法加酶粉碎液化糖化 将浸泡后的玉米米查醪液,加入耐高温α-淀粉酶(20U/g原料),送入粉碎机湿法粉碎。粉碎后的浆料属于粗粉碎,尚含有小颗粒(直径为2~3mm),之后进行二次粉碎磨细重复处理。最后将所得浆料置于恒温水浴中90℃液化至终点。液化终点用碘液显色呈棕黄色确定。所得液体用100目尼龙滤布过滤2次,所得滤液即为液化液。同时干法粉碎玉米米查至40目,加酶液化做对照实验。然后测定升温至90℃后的液化时间、液化液得率、黏度及颗粒分布指标。每个处理重复3次。液化液降温至60℃,加入糖化酶、酸性蛋白酶、木聚糖酶,再经均质化(边均质边糖化)处理1次,60℃条件下处理60min,糖化然后冷却到35℃,准备发酵。图1为具体流程图。 原料的选择和粉碎粒度直接关系到后续各个工序的效率。原料粉碎粒度对酒精发酵的影响很大。粉碎粒度小可以增加原料的比表面积

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