发酵工程-第五章-酒精发酵
酒精发酵
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2.主发酵期 由于酵母细胞大量形成,溶解氧的耗竭, 醪液中氮、磷等缺乏,酵母已不再大量繁 殖,而主要进行酒精发酵。此阶段,醪液 中的糖分消耗迅速,酒精含量逐渐增加。
3.后发酵期 醪液中的糖分已大部分被酵母菌所利用, 但醪液中残存的糊精等多糖成分继续被转 化为可发酵性糖,酵母则将它转化为酒精。
五、酒精发酵工艺
4.酒精发酵
发言人:
一、酒精发酵的目的
将糖化醪液中的糖、糊精和淀粉转化为酒 精和二氧化碳。糖化醪送入发酵罐后,醪 液中存活的糖化酶继续作用,将糊化的淀 粉、糊精转化为可发酵性糖;同时,在酵 母作用下,醪液中的糖被发酵生成酒精和 二氧化碳。糖化作用和酵母发酵作用的互 相配合,完成了酒精发酵。
二、酒精发酵机理
大罐发酵流程
酒精大罐发酵分为:间歇发酵和连续发酵两种 1、间歇发酵
2、连续发酵
六、影响酒精发酵的因素
• 糖化醪的浓度 • 发酵醪的酸度 • 酵母用量、发酵温度和发酵时间
七、淀粉质原料生产酒精酵母回收使用
• 回收酒精发酵成熟醪中的酵母返回发酵罐供糖液 发酵用,节省了酵母培养工段,杜绝了杂菌感染, 提高了发酵罐中酵母的浓度,发酵直接进入主发 酵期,稳定提高了发酵成绩,同时缩短发酵时间, 提高了设备利用率。 • 淀粉质原料生产酒精酵母回收核心是发酵成熟醪 用泵送入纤维分离装置进行分离,先经曲筛进行 一级分离,除去纤维的醪液泵入酵母分离机,分 离出来的酵母乳返回发酵罐循环使用。淀粉质原 料生产酒精酵母回收使用主要有3个流程 。
分为间歇式、半连续式和连续式3种
1、间歇发酵 间歇发酵也称单罐发酵,发酵的全过程在 一个发酵罐内完成。 2、半连续式发酵 半连续式发酵是主发酵阶段采用连续发酵, 后发酵阶段采用间歇发酵的方法。
酒精发酵工程课程设计
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酒精发酵工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解酒精发酵的基本原理,掌握发酵过程中微生物的作用及影响;2. 学生能掌握酒精发酵的主要设备、操作流程及控制参数;3. 学生能了解酒精发酵在生产生活中的应用及其对环境保护的意义。
技能目标:1. 学生能够独立进行酒精发酵实验,熟练操作发酵设备,并能解决实验过程中出现的问题;2. 学生能够通过观察、分析实验数据,合理调整发酵条件,提高酒精产量;3. 学生能够运用所学知识,设计简单的酒精发酵生产方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对生物技术的兴趣和热情,增强对科学研究的信心和责任感;2. 学生树立环保意识,认识到生物技术在资源利用和环境保护方面的重要性;3. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与交流,培养合作精神和集体荣誉感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程以实验和实践为主,结合理论教学,注重培养学生的动手操作能力和科学思维。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握酒精发酵的核心知识,提高实践技能,同时激发学生对生物技术的兴趣,培养其环保意识和团队协作精神。
通过本课程的学习,使学生能够更好地适应未来生物技术领域的发展需求。
二、教学内容1. 酒精发酵基本原理:微生物代谢、酵母菌的作用、发酵过程中物质的转化;教材章节:第二章 发酵工程基础2. 酒精发酵设备与操作:发酵罐的结构与功能、控制系统、操作流程;教材章节:第三章 发酵设备与控制3. 酒精发酵实验:实验目的、原理、方法、步骤、数据处理;教材章节:第四章 发酵实验技术4. 发酵条件优化:影响酒精发酵的因素、实验设计、结果分析;教材章节:第五章 发酵条件优化5. 酒精发酵在生产生活中的应用:酒精制品的种类、生产工艺、环保意义;教材章节:第六章 发酵工程应用6. 生物技术在环保中的应用:废物资源化、生物能源、减少污染;教材章节:第七章 生物技术与环境保护教学内容安排和进度:第一周:酒精发酵基本原理;第二周:酒精发酵设备与操作;第三周:酒精发酵实验(1);第四周:酒精发酵实验(2)及数据处理;第五周:发酵条件优化;第六周:酒精发酵在生产生活中的应用;第七周:生物技术在环保中的应用。
酒精发酵
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七、酒母制备工艺展望:
1:液曲酒母:在液曲种子内接入酒母菌种,30-32℃通风培养32hr即成。
2:耐高温酵母:一般酵母不能超过34℃,耐高温酵母能在 40℃下正常发酵。
3:利用淀粉的酵母:若酵母能直接利用淀粉,糖化即可取
消,工艺大大简化,国内外有用:糖化锅、发酵罐容积相等的小酒精厂。
B:分次添加法: 先加入1/3罐糖化醪,接入8~10%酒母,经1~3h 发酵,在加入第二次糖化醪,再经1~3h发酵, 添加第三次,直到满罐为止,发酵成熟蒸馏。 优点:发酵旺盛,迟缓期短;酵母易优势生长, 有利于抑制杂菌;冷却水用量少。 缺点:加糖化醪满罐时间应控制在10h以内,否 则后加的醪液来不及转化为糖、发酵,造成出酒 率下降。 适用范围:适于锅小罐大的工厂。
2)拉斯12号(RassXⅡ):圆形至卵圆形,细胞 间连接较多,能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、 半乳糖和1/3棉子糖,不能发酵乳糖。
3)K字酵母(日本):细胞个头小,卵圆 形,但生长迅速,适于高粱、大米、暑类原 料生产酒精,有不少工厂使用。 4)1300(南阳五号):细胞椭圆形,少数 腊肠性,能发酵葡糖、麦糖、蔗糖、1/3棉 子糖,不发酵乳糖。耐酒精13%以下。 5)1308(南阳混合酵母):圆形少数卵圆 性,适于含单宁物质较多的原料,发酵速度 快,产酒精能力强。
5、酒精发酵机理:指葡萄糖在酵母酒化酶作用 下,经一系列反应转化成酒精的生化过程。共 分4个阶段,12步骤。
6、副产物的形成[醇、醛、酸、酯四大类]: 1]甘油:糖代谢产物,一般为醪量的0.3—0.5%。 若向发酵液中添加NaHSO3或使醪液呈碱性 pH7.6,则发酵向甘油方向转化,造成出酒率 降低。[主要发生在后酵期]
酒精发酵工艺课件
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一 前言
酒精发酵工业是一个大宗底物需求的工业
谷物类
玉米、大米、小麦等
淀粉类原料
薯类
木薯、甘薯、马铃薯等
发
酵
糖质原料
原
甘蔗、甜高粱、甜菜、糖蜜等
料
农业废弃物
秸秆、谷壳、牛粪等
纤维质原料 木材业副产物
木屑、刨花、枝叶等
城市废弃物
厨余垃圾、办公废纸等
二 酒精发酵基本过程
• 酒精发酵属于厌气性发酵,在发酵过程中进行无 氧呼吸,醪液中的一部分可发酵性糖和氮等营养 物质被酵母吸收合成菌体细胞,大部分糖则被发 酵生成酒精和CO2
检测条件
① pH的选择
0.35
0.30
0.25
0.20
A
0.15
0.10
0.05
0.00
0
100
pH4.5
200 300 400
时间 (h)
pH6.5
pH8.5
500 pH10.5
图1 pH对亚甲基蓝还原反应的影响
② 亚甲基蓝浓度与酵母浓度的选择
随着亚甲基蓝浓度的增加,体系的吸光度值增大,仪器误差增大,为了 使实验有较高的灵敏度,本实验选用亚甲基蓝的浓度为8 mg/L。酵母浓度 太大时导致亚甲基蓝的初始吸光度改变,且导致褪色速率增加,使实验具 有低的灵敏性,太低时导致活力与MB还原反应成非线性关系。本实验中 酵母浓度为2.5%。
40 50 60 70 80 90 100
新鲜细胞含量(%)
新鲜细胞含量(%)
图2 不同活力酵母的亚甲基蓝还原反应
T1/2(s)
培养过程中酵母活力的变化
OD600 AP
T (s) 1/2
35
第5章 发酵工程
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(2)控制培养条件
例如在筛选嗜热菌时,应当在高温下进行富集培养, 那些不耐热的非目标菌则可能会死亡。 常见的培养条件参数:温度、pH、渗透压、溶氧等。
取其所抗:
主要是加入抗生素,杀死或抑制非目标菌。
(1)细菌的富集培养
初级发酵(10-100L)
产品发酵(≥100L) 发酵产物的收获 胞内产物 培养的细胞 破碎细胞 纯化产物 胞外产物 培养基 提取产物 纯化产物
二级种子
发酵生产流程
发酵罐试验
菌种筛选
摇瓶发酵
History of applied microbiology
Ancient times
• food preservation (vinegar, cheese) • flavour (bread, soy sauce) • brewing (beer, wine)
来源二:从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 来源三:从发酵制品中分离筛选目的菌株。 如从酱油中分离蛋白酶产生菌。 更容易筛选到理想菌株。
2. 菌种分离思路
新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照
生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,
快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。 实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必 须重新进行分离纯化。 有了优良的菌种,还要有合适的工艺条件和合
现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且
生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医 疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂 等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物 高分子、酶以及维生素和单细胞蛋白等。
酒精发酵与酿酒概述PPT教学课件
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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
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酒精发酵一、实验目的1.了解淀粉水解酶、糖化酶和活性干酵母活化的方法;2.掌握双酶法糖化淀粉的方法;3.掌握酵母发酵糖化液制取酒精的方法;4.了解糖浓度和酒精含量的测定方法。
5.通过实验让学生理解糖的无氧酵解途;二、实验原理1.在无氧的培养条件下,酵母菌(或细菌)利用葡萄糖发酵生成酒精和二氧化碳,此过程即为酒精发酵,反应式为:C6H12O6 2C2H5OH +2CO2通过对发酵醪液酒精含量的测定,可以判断酒精发酵的程度。
酵母菌在有氧和无氧条件下的糖代谢的产物不同(好氧条件下生成水和二氧化碳),无氧条件下产生酒精和CO2,所以在酒精发酵时要杜绝氧气,否则酒精产率下降。
三、实验材料及仪器1.实验材料:大米粉、玉米粉或甘薯粉等淀粉质原料,自来水,耐高温活性干酵母,耐高温α-淀粉酶,糖化酶,蔗糖,氯化钙,硫酸铜,亚甲基蓝,酒石酸钾钠,沸石。
2.实验仪器:铝锅,恒温培养箱,高压灭菌锅,酒精蒸馏装置,恒温水浴锅,蒸馏烧瓶,酒精计,糖度计,滴定管,温度计,pH计,三角瓶,容量瓶,石棉网等。
四、实验过程1、实验步骤(1)取自来水1000mL,按照1:4的料水比称取大米粉(250g),一起加入铝锅中,混匀,用盐酸将醪液pH调节到5.5-6.0,煮沸1h。
注意不要煮糊,可适当补温水,不要骤然降温,避免“夹生饭”。
(2)糊化结束后,耐高温 淀粉酶,加入少量CaCl2 50-70mg/L,如果使用自来水也可以不加,冷却到85℃,按10U/g大米粉的比例加入活化好的淀粉酶酶液,90-93℃水浴保温。
当DE值下降到20左右,结束糊化(一般糊化1个小时)。
(3)用盐酸调节上述醪液至pH4.0-4.5,将醪液冷却到60℃,按150U/g大米粉的比例加入活化好的糖化酶酶液,60℃恒温箱或水浴保温6h以上(可放置过夜)。
(4)用滤布过滤糖化好的醪液,弃去滤渣,滤液调节pH4.8-5.0,定容(加水或煮沸)到2000mL,冷却到20℃用糖度计测糖,取滤液测还原糖(方法见下文)。
酒精发酵与酿酒技术分析(ppt 85页)
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(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。
发酵工程-第五章-酒精发酵
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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。
酒精发酵

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。酒精发酵过程中会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,因此酒的品质因使用酵母等微生物的不同而各具风味和特色。
(6)酒的老熟和陈酿
酒是具有生命力的,糖化、发酵、蒸馏等一系列工艺的完成并不能说明酿酒全过程就已终结,新酿制成的酒品并没有完全完成体现酒品风格的物质转化,酒质粗劣淡寡,酒体欠缺丰满,固以新酒必须经过特定环境的窖藏。经过一段时间的贮存后,醇香和美的酒质才最终形成并得以深化。通常将这一新酿制成的酒品窖香贮存的过程称为老熟和陈酿。
(3)制曲
酒曲亦称酒母,多以含淀粉的谷类(大麦、小麦、麸皮)、豆类、薯类和含葡萄糖的果类为原料和培养基,经粉碎加水成块或饼状,在一定温度下培育而成。酒曲中含有丰富的微生物和培养基成分,如霉菌、细菌、酵母菌、乳酸菌等,霉菌中有曲霉菌、根霉菌、毛霉菌等有益的菌种,“曲为酒之母,曲为酒之骨,曲为酒之魂”。曲是提供酿酒用各种酶的载体。中国是曲蘖的故乡,远在3000多年前,中国人不仅发明了曲蘖,而且运用曲蘖进行酿酒。酿酒质量的高低取决于制曲的工艺水平,历史久远的中国制曲工艺给世界酿酒业带来了极其广阔和深远的影响。
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
15
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
16
1. 原料预处理
(1)除杂——筛选、风选、磁力除铁 (2)粉碎——干法、湿法
17
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
18
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
泵
风机 蒸汽
糖
化
19
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
20
4.糖化
(1)纤维素的水解 (2)淀粉的水解
21
-淀粉酶(液化型淀粉酶) 特点:
9
10
纤维素生产酒精工艺
11
12
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.)
5酒精发酵与酿酒概述PPT课件
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味香浓醇厚,酒度53°,誉称为中国第一名酒。在国
际市场上的价格可与法国干邑白兰地相比。
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18
▪ (2)浓香型酒
▪
以谷物为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、
泥窖固态续糟发酵、固态蒸馏生产而成。主体 香为己酸乙酯。
▪ 代表酒1----泸洲老窖特曲,以高粱为原料,
高温大曲为糖化发、酵剂、泥窖固态续糟发酵,
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3、中国白酒简介
▪ (1)酱香型酒
▪
以高粱为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、石窖堆
料固态续糟发酵、固态蒸馏生产而成。主体香为4-乙基
愈创木酚。
▪
代表酒----茅台酒,产于贵州省茅台镇。以高粱为
原料,加曲发酵,发酵后经数次蒸馏提取的酒液无色
透明。再放人缸中陈化,时间为3年至数十年不等。酒
▪ (三)纤维质原料 农作物下脚料、森林和木材加工的下脚料、 工厂纤维素和半纤维素下脚料等。
▪ (四)其它原料 纸浆废液、马铃薯渣等
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二、与酒清发酵有关的微生物
▪ (一)糖化菌
▪ 糖化:用淀粉质原料生产酒精时,在进 行乙醇发酵之前,一定要先将淀粉全部 或部分转化成葡萄糖等可发酵性糖,这 种淀粉转化为糖的过程称为糖化,所用 催化剂称为糖化剂。
▪ 液态发酵白酒:豉香玉冰烧酒 ▪ 固态发酵白酒;如:大曲酒 ▪ 半固态发酵白酒:桂林三花酒 ▪ 固液勾兑白酒:串香白酒
(3)按使用的原料分
▪ 高粱白酒
▪
▪ 代粮白酒
2020年9月28日
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▪ (4)按使用的酒曲种类分 ▪ 大曲白酒 ▪ 小曲白酒 ▪ 大小曲混合白酒 ▪ 麸曲白酒 ▪ 红曲白酒 ▪ 麦曲白酒
酒精发酵知识点总结
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酒精发酵知识点总结一、微生物1.酵母菌酒精发酵最常见的微生物是酵母菌,主要包括酒精酵母、营养酵母和野生酵母等。
其中,酒精酵母是最常用的发酵微生物,其主要特点包括快速生长、高产酒精、对酒精的耐受性强等。
营养酵母是一种富含营养成分的酵母菌,其主要特点包括菌体较大、寿命较短、生长速度慢等。
野生酵母是从自然界中分离得到的酵母菌,其主要特点包括对环境适应能力强、生长条件宽松等。
2.厌氧细菌除了酵母菌外,厌氧细菌也可以进行酒精发酵。
厌氧细菌主要包括乳酸菌、乙酸菌和丙酮菌等。
这些厌氧细菌在没有氧气的环境下,通过将碳源转化为有机酸和气体来产生能量。
乳酸菌主要通过将碳源转化为乳酸来产生能量,而乙酸菌和丙酮菌则通过将碳源转化为乙酸和丙酮来产生能量。
3.其他微生物除了酵母菌和厌氧细菌外,还有一些其他微生物也可以进行酒精发酵。
比如,革兰氏阴性细菌和真菌等,它们也具有一定的发酵能力。
不过,相比于酵母菌和厌氧细菌,这些微生物的发酵能力通常较弱,因此在工业生产中很少被使用。
二、发酵过程1.碳源选择在酒精发酵过程中,选择合适的碳源对于提高发酵效率非常重要。
常见的碳源包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、玉米粉、甘蔗汁、木质纤维素等。
其中,葡萄糖是最理想的碳源,因为它可以被微生物迅速吸收并转化为酒精。
果糖和麦芽糖的转化效率也较高,通常被用于啤酒和白酒的酿造中。
而玉米粉、甘蔗汁和木质纤维素等碳源,通常需要经过预处理和水解才能被微生物利用。
2.发酵条件在酒精发酵过程中,合理的发酵条件对于微生物的生长和代谢至关重要。
首先,温度是影响酒精发酵的重要因素,一般来说,酒精酵母适宜的生长温度范围是25℃-30℃,而乳酸菌和乙酸菌则喜欢在较低的温度条件下生长。
其次,pH值也是影响酒精发酵的关键因素,一般来说,酒精酵母适宜的pH范围是4.0-6.0,而乳酸菌和乙酸菌则喜欢在较酸或较碱的环境中生长。
此外,氧气、营养物质、镁、钾等微量元素的供应也会影响酒精发酵的效果。
酒精发酵项目实验报告(3篇)
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第1篇一、实验目的1. 了解酒精发酵的基本原理和过程。
2. 掌握酵母菌在酒精发酵中的重要作用。
3. 学习酒精发酵实验的操作方法和注意事项。
4. 分析影响酒精发酵的因素,优化发酵条件。
二、实验原理酒精发酵是指酵母菌在无氧条件下,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳的过程。
其化学反应式如下:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2三、实验材料与仪器材料:1. 干酵母粉2. 葡萄糖3. 硫酸铜溶液4. 澄清石灰水5. 橙色的重铬酸钾溶液6. 温度计7. 锥形瓶8. 橡胶塞9. 小气球10. Y形管11. 大烧杯12. 试管13. 比色板14. 小烧杯15. 玻璃棒四、实验步骤1. 酵母菌活化:- 将少量干酵母粉加入温水中,搅拌均匀,使其活化。
- 将活化后的酵母液倒入锥形瓶中。
2. 葡萄糖溶液的制备:- 将葡萄糖溶解于温水中,配制成一定浓度的葡萄糖溶液。
- 将葡萄糖溶液倒入锥形瓶中。
3. 发酵过程:- 将锥形瓶置于水浴中,保持温度在30-40℃。
- 观察酵母菌进行发酵,产生气泡。
- 在发酵过程中,塞上橡胶塞,避免气体散失。
4. 二氧化碳检测:- 将澄清石灰水倒入试管中。
- 将Y形管的一端插入锥形瓶中,另一端插入试管中。
- 观察石灰水是否变浑浊,以检测二氧化碳的产生。
5. 酒精检测:- 将橙色的重铬酸钾溶液倒入试管中。
- 将产生的气体导入试管中。
- 观察溶液颜色是否变为灰绿色,以检测酒精的产生。
6. 发酵结束:- 当不再产生气泡,石灰水不再变浑浊,溶液颜色不再变化时,表示发酵结束。
五、实验结果与分析1. 二氧化碳检测:在发酵过程中,石灰水逐渐变浑浊,说明产生了二氧化碳。
2. 酒精检测:在发酵结束后,溶液颜色变为灰绿色,说明产生了酒精。
六、影响酒精发酵的因素1. 温度:酵母菌在适宜的温度下发酵效果最佳,通常为30-40℃。
2. 葡萄糖浓度:葡萄糖浓度越高,酒精产量越高,但过高浓度会影响酵母菌的生长。
3. pH值:酵母菌在pH值约为4.5-5.5的条件下发酵效果最佳。
酒精发酵的原理及工艺流程
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酒精发酵的原理及工艺流程酒精的发酵是利用酵母菌或其他微生物在缺氧的环境下将糖类转化为酒精和二氧化碳的过程。
这个过程被称为酒精发酵。
酒精发酵是一种广泛应用于酿酒、酿造烈酒和生产工业级酒精的方法。
酒精的发酵所需的基本材料是水和含糖物质。
经过发酵,这些物质会被酵母菌转化为酒精和二氧化碳。
发酵的过程基本上可以分为两个阶段:细胞增殖阶段和酒精形成阶段。
1. 细胞增殖阶段:首先需要将酵母菌投入到含糖的水溶液中。
这些酵母菌开始生长和繁殖,通过吸收水中的营养物质。
在这个阶段,酵母菌会消耗一部分糖分,并生成酵母细胞。
这些酵母细胞将在后续的阶段中参与到发酵过程中。
2. 酒精形成阶段:在细胞增殖阶段之后,酵母菌会开始进行酒精形成。
酵母菌释放出一种酶,称为“酶裂变”,它可以将葡萄糖分子分解成两个分子的乙醇和二氧化碳。
酒精形成阶段需要控制以下几个关键因素来保证发酵的顺利进行:1. 温度:酵母菌的生长和发酵都需要适宜的温度。
一般来说,酵母菌在20C至30C之间生长最适宜,但不同的酵母菌品种可能有不同的最佳温度范围。
2. pH值:酵母菌对于酸碱度的敏感程度不同,一般最适宜的pH范围在4.5至5.5之间。
在发酵过程中,酒液的pH值将随着乳酸和二氧化碳的生成而下降。
3. 氧气:酒精发酵是在缺氧的条件下进行的,因此需要控制酒液中的氧气含量以防止酵母菌产生氧化代谢产物。
一般来说,发酵开始时可能需要通过搅拌或通入某种气体来除去氧气。
4. 酒剂:为了加速发酵过程和增加酒精产量,一些工艺常常会添加一些辅助酶或调节剂,例如酵母菌营养剂、抗氧化剂和调节pH值的化学品。
酒精发酵的工艺流程包括以下几个关键步骤:1. 原料准备:选择适当的原料,例如麦芽、水果、蔗糖和淀粉,这些原料都含有可发酵的糖分。
2. 糖化:将原料加热至一定温度,以激活淀粉酶和麦芽酶等酶类。
这些酶能将淀粉和麦芽中的大分子糖分解成小分子糖。
3. 发酵罐准备:将发酵罐洗净和消毒,以保证发酵过程中的卫生。
酒精发酵
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糖质原料酒精发酵工艺
第六组
原料选择及处理
• 选择:糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等 • 原料处理 :将糖蜜稀释至糖浓度为12%~18%(依不 同的发酵工艺而异)。糖蜜中常缺乏酵母必需的营养 物质,需要添加一些氮源、营养盐(硫酸铵、硫酸镁、 磷酸盐)以及生长素(如酵母菌自溶物)等。用甘蔗糖 蜜的要添加硫酸铵0.1%~0.12%、硫酸镁0.04%~ 0.05%及适量的酵母自溶液等;用甜菜糖蜜的要添 加过磷酸钙约1%,有时还要加少量的硫酸铵,在前 处理中还需要加酸,所用的酸一般为硫酸,现在也 有用盐酸的。加酸将发酵稀糖液的PH调至4.0~4.5, 这样起到防止发酵过程中杂菌繁殖等作用。
酒精摇瓶实验
实验原理: 实验原理
• 酒精发酵是在厌氧条件下,己糖分解为乙醇 并释放出二氧化碳。 • 酒精发酵的类型有3种:即通过EMP途径的 酵母菌酒精发酵、通过HMP途径的细菌酒精 发酵和通过ED途径的细菌酒精发酵
实验材料
1、菌种:酿酒酵母 2、培养基:酵母斜面培养基 酵母液体培养基 装液量;接种量 3.、溶液及试剂:10%的H2SO4溶液; 1%的K2Cr2O7溶液 10%的NaOH溶液 4、 器材:接种环、三角瓶、试管等
3、酒精蒸馏与精馏工艺 、
气相进料两塔蒸馏(粗馏塔、精馏塔)成熟 醪用泵自醪池进入预热器3,与精馏塔顶来 的酒精蒸汽进行热交换,成熟醪被加热至 40℃左右,由醪塔顶进入醪塔1,而醪塔底 部用直接蒸汽加热,使塔底温度为 l05~108℃,塔顶温度为92—95℃,塔顶约 50%(容量)的酒精蒸汽直接进入精馏塔2,被 蒸尽酒精的成熟醪称作酒糟,由塔底部排糟 器自动排出。
2. 酒精生成的检验 (1)打开250ml三角烧瓶棉塞,闻闻有无酒精气味 (2)从250ml三角瓶中取出发酵液5ml,注入空试管中, 再加10%的H2SO4溶液2ml;接着向试管中滴加1%的 K2Cr2O7溶液10~20滴,观察试管溶液颜色变化
酒精发酵工艺
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酒精发酵工艺一.糖化醪发酵的目的要求及设备结构特点(一)发酵的目的要求淀粉质原料经过蒸煮,使淀粉呈溶解状态,又经过曲霉糖化酶的作用,部分生成可发酵性糖,这还不是酒精生产的终了,在.糖化醪中接入酵母菌;在酵母的作用下,将糖分转变为酒精和CO2,获得了酒精产品,这才是酒精发酵的目的。
从表面上去观察酒精发酵,其过程十分简单,它只是将糖化醪打入发酵罐后,接入酒母,就可以进行发酵了.但是,在酒精发酵过程中却发生着十分复杂的生物化学变化过程:在这里既有糖化醪中的淀粉和糊精继续被糖化酶水解,生成糖分的作用(即后糖化作用),也还有蛋白质在曲霉蛋白酶进一步水解下生成低分子含氮化合物如是是眎、动胨、肽和氨基酸的作用。
生成的这些物质,有的被酵母吸收利用,合成酵母菌体细胞,另一部分则被发酵,生成酒精和CO2及其它副产物. 酒精生产,要求用最少的原料来生产尽可能多的酒精产品,并应尽量减少发酵损失,为了达到这一目的,必须创造如下有利条件来实现这一目的要求:(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。
(二)发酵设备酒精发酵的工艺方式不同,发酵设备也赂有差异。
从发酵形式来分,有开放式、半密闭式和密闭式三种。
如果从材质上分,则可分为钢板和水泥制两种.半密闭式发酵罐多采用钢板制成,罐顶设有顶盖,顶盖上设有能启闭的人孔.密闭式发酵罐也用钢板制成,钢板厚度视发酵罐容积不同而异,一般采用4 — 8毫米厚钢板制成,罐身呈圆柱形,罐身直径与高之比为1:1.1;盖及底为圆锥形成碟形;罐内装冷却蛇管,蛇管数量一般取每立方米发酵醪用不少于0。
25平方米的冷却面积.蛇管可分上下两组安装,并加以固定.也有采用在罐顶用淋水管或淋水围板使水沿罐壁流下,达到冷却发酵醪的目.对于容积较大的发酵罐,这两种冷却形式可同时采用。
酒精的发酵过程
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酒精的发酵过程酒精发酵是一种微生物代谢过程,通过酵母菌的作用将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳。
这是一种广泛应用于酿造酒、制醋和发酵食品的技术。
下面将详细介绍酒精的发酵过程。
1. 原料准备酒精的发酵起源于碳水化合物,常见的原料包括水果、谷物、蔗糖等。
这些原料需要经过研磨和糖化处理,将淀粉和蔗糖转化为可被酵母菌利用的简单糖分子。
2. 发酵罐准备发酵罐是酒精发酵的主要设备,一般使用不锈钢或陶瓷材料制成。
发酵罐内通常有温度、压力和PH值控制装置,以确保发酵过程的顺利进行。
3. 酵母菌接种接种是酒精发酵过程中的关键步骤。
一般采用干燥酵母或酵母液进行接种,将酵母菌加入糖化后的废料中。
酵母菌开始发酵活动之前,需要在温度适宜的条件下进行预处理,以增加其活性。
4. 发酵过程在发酵罐内,酵母菌开始将碳水化合物进行氧化分解,产生能量并释放二氧化碳。
这个过程称为乳酸发酵,产生的乳酸在氧化过程中进一步转化为乙醇和二氧化碳。
乳酸发酵的化学方程式如下:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2在发酵过程中,酵母菌所需的氧气是通过空气中的氧分子提供的。
同时,发酵会产生大量的热量,需要及时散发以保持适宜的温度。
理想的发酵温度一般在28-32度之间。
5. 发酵结束发酵过程一般需要持续几天到几周不等,根据原料的不同和发酵罐内温度、压力等因素来决定。
当发酵液中碳水化合物减少到一定程度时,酵母菌活动逐渐减弱,生成的酒精浓度达到预先设定的目标后,发酵过程结束。
6. 清洁分离酒精发酵结束后,需要将发酵罐内的固体残渣和液体分离。
一般采用过滤、离心和蒸馏等技术进行分离和提纯,以得到纯度高的酒精。
7. 后处理经过分离和提纯的酒精,还需要进行后处理。
常见的后处理包括杀菌、过滤和降温等操作,以确保酒精的质量和稳定性。
总结:酒精的发酵过程是一种复杂的生物化学过程,需要合适的温度、压力和PH值来保持酵母菌的活性。
通过正确定义发酵过程的参数和引入先进的控制技术,可以生产出质量高的酒精产品,满足人们对酒精饮料和工业应用的需求。
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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。
3.糖化曲制备
糖化曲分成固体曲和液体曲两种,用麸皮为主要 原料制成的固体曲叫麸曲,采用液体深层通风培养 的称为液体曲。
(1)固体曲的生产 固体曲生产方法有多种,最早采
用的是曲盘制曲,后来发展为帘子制曲,20世纪60
年代以后又逐步采用机械通风制曲方法。机械通风
制曲工艺包括三角瓶种曲培养、帘子种曲制备和机 械通风制曲等几个工段,流程如图5-7所示。
0.5%形成有机酸
0.2%形成杂醇油
四、酒精发酵工艺
(一)淀粉质原料酒精发酵工艺 原料 预处理 蒸料 糖化 发酵 蒸馏 酒精 酒母 酒母制备
糖化剂制备
糖化剂
1.原料处理 (干粉,湿粉) 2.蒸料
包括原料的除杂和粉碎
使淀粉彻底糊化、液化; 灭菌
作用。连续蒸煮常用的有罐式连续蒸煮、
管道式连续蒸煮、塔式连续蒸煮三种方法。
(3)、酒母培养与扩大培养
酒母培养基的制备 ♥试验室阶段培养基的制备 采用米曲汁或麦芽汁来 做培养基。 ♥酒母糖化醪的制备 酒母扩大培养至卡氏罐和酒母罐后,采用淀粉 质原料来制做酒母糖化醪;酒母糖化醪还要求含 有一定量的氮和无机盐等其它营养物质,以供酵 母菌合成菌体细胞的需要。此外,为了确保酵母 菌能够顺利的繁殖,还要调节酒母糖化醪的pH值, 以抑制杂菌生长。
接 种 后 , 培 养 前 期 ( 前 16h) 室 温 保 持 30 ~
31℃,品温控制不超过34~36℃;培养中 期(16~32h)品温控制36~37.5℃;培养后期 (32~48h),前8h内品温控制在37~38℃, 后8h最高不超过39℃。机械通风制曲阶段, 一般培养时间为24~32h,培养前期即制曲 箱(图5-8)
糖类原料:糖蜜,甘蔗、甜菜、甜高粱等
很少用,多用来制糖。生产酒精工序简单, 成本较低。
纤维质原料:含量非常丰富,由纤维素、
半纤维素和木质素组成,较难降解。农作 物纤维质下脚料,森林和木材加工工业下 脚料,工厂纤维素和半纤维素下脚料及城 市废纤维垃圾。
其他原料 :薯渣、野生植物、乳清等
斗式升运机(1)料斗(2)锤式粉碎机(3)贮料斗(4) 混合桶(5)输送料泵(6)加热承接桶(7)往复泵(8) 蒸煮锅(9)贮汽桶 (10)后熟器(11)
3.糖化曲的制备
糖化菌扩大培养,并让糖化菌产生高活力的的各种淀粉 酶等酶类的过程。 固体曲:用麸皮为主要原料。曲盘制曲、帘子制曲、机械通 风制曲。
酒精发酵微生物
酒母:在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒精 酵母。 啤酒酵母、粟酒裂殖酵母、克鲁维酵母
产酒精微生物还有
细菌:林奈假单胞菌、嗜糖假单胞菌 霉菌:总状毛霉
三、酒精发酵生化机制
淀粉质原料 水解
纤维质原料
水解
酵母菌乙醇发酵
糖质原料
(一)淀粉质和纤维质原料的水解 1.淀粉质原料的水解
(1)淀粉分子 葡萄糖的高聚体,由直链淀粉(20%-25%,溶
(一)发酵成熟醪的组成及其分离
分成不挥发性成分和挥发性成分两大类。
不挥发性成分包括甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、 纤维等。蒸馏废糟或酒糟:不挥发性成分,在粗馏中它
们和大部分水一起从醪塔底部排出。
无机盐、酵母菌体、不发酵性及未发酵完的糖、皮壳、
挥发性杂质和酒精水蒸气一起从粗镏塔顶部 排出,并一起进入精馏塔。挥发性杂质共有 50多种,分成醇类、醛类、酸类和酯类。
制曲过程实际上是将糖化菌扩大培养,并 让糖化菌产生高活力的、质量合格的各种 淀粉酶等酶类的过程。为此,需要提供让 糖化菌生长和产酶的合适原料、水分、温 度和通气条件等。三角瓶种曲培养阶段先 保温31~32培养16~18h,然后扣瓶并继续 培养3~4d,所得种曲要求孢子肥大整齐、 稠密
帘子种曲制备
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。
在这一时期,醪液中的糊精继续被糖化酶作用,
生成糖分,但由于温度较低,故糖化作用较为缓慢。
从外观看,由于醪液中酵母数不多,发酵作用
不强,酒精和CO2产生得很少,所以发酵醪的表面显
得比较平静。 前发酵阶段时间的长短,与酵母的接种量有关。 如果接种量大,则前发酵期短,反之则长。前发酵 延续时间一般为l0小时左右。
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。
确定糖化醪质量的方法
(1) 糖含量 用糖度计(Brix)测定糖度,还原糖含量, 测定糖化醪的葡萄糖与麦芽糖。 (2)碘液试验 加入碘液后,没有颜色产生,表示糖化优良, 淀粉水解完全。 (3)酸度 用10毫升粗滤的糖化液,加水冲稀后,以0.1NNaOH溶液滴定,酚酞作为指示剂。此酸度只能说明杂菌感 染情况。 (4) 糖化醪中酶的活力 糖化结束后,有一部分糊精要在 发酵期间依靠后糖化作用而变成糖,因此糖化完毕的糖化 醪中,酶的活力还必须很强,才能保证糖化作用的彻底, 那么就有测定糖化醪中酶活力的必要。
5. 酒母制备
(1)、酒精生产对酵母菌的要求
a.发酵能力强;繁殖速度快,具有很强的增 殖能力。 b.耐酒精能力强,能在较高浓度的酒精发酵 醪中进行发酵。 c.耐温性能好;耐酸能力强;抵抗杂菌能力 强。 d.生产性能稳定,变异性小。 e.发酵时产生泡沫少。
(2)、酒精生产中常用酵母菌 啤酒酵母(Sdcchcromyce Scereuisiae) 及其变种,如拉斯2号(Rasse Ⅱ)、拉斯12 号(Rasse Ⅻ)以及从我国酒精生产实践中 筛选的南阳五号(1300)、南阳混合(1308)等 酵母菌株。
解成葡萄糖和麦芽糖。麦芽糖可在麦芽糖酶的
作用下进一步生成葡萄糖。
2.纤维质原料的水解 纤维素(葡萄糖聚合)、半纤维素(多种多 聚物)、木质素(苯丙烷类结构单元组成)
稀酸水解法、浓酸水解法和酶水解法 纤维素水解所用的酸为硫酸、盐酸和氢氟酸 等强酸。 酶水解采用的是纤维素酶,它是一种复合酶 类,故又称纤维素酶复合物。
6、酒精发酵工艺
(1)酒精发酵动态
酒精发酵过程从外观现象可以将其分为 如下三个发酵不同阶段:前发酵期、主发 酵期、后发酵期。
1、前发酵期( 10hr,生长) 在酒母与糖化醪加入发酵罐后,醪液 中的酵母细胞数还不多,由于醪液中含有 少量的溶解氧和充足的营养物质,所以酵 母菌仍能迅速地进行繁殖,使发酵醪中酵 母细胞繁殖到一定数量。
液化
发生糊化之后的淀粉,如果继续升温,支链淀粉也开 始溶解,胶体状态破坏,形成黏性较低的流动性醪液,这 种现象称为淀粉的溶解,或称为液化。
(3)淀粉水解(糖化)
淀粉水解,通过添加酶制剂或糖化曲来完
成。糖化曲中含有的并起作用的淀粉酶类包括
α淀粉酶、β淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉
酶等。
淀粉在以上几种酶的共同作用下被彻底水
解于温水)和支链淀粉(70%-75%,分子较大,不溶于温水)
组成。
(2)淀粉的糊化和液化 淀粉原料在蒸煮时的变化
糊化
淀粉在常温下不溶于水,当水温至53℃以上时,淀粉 的物理性能发生明显变化。淀粉在高温下溶胀、分裂形成 均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化 (Gelatinization)。 淀粉颗粒变成糊精(淀粉分解的中间产物,能溶于水 成胶体溶液,多用作浆糊)的过程。 糊化率(%)=糊精/总糖×100%
酵母菌乙醇发酵机制
葡萄糖
EMP途径
2分子丙酮酸
CO2 2分子乙醛 还 原 2分子乙醇
丙酮酸脱羧酶
2. 酵母的乙醇发酵
酵母菌乙醇发酵机制
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+Q
180g ~ 92g 实际:得率约47% 2%用于yeast菌体积累 2%形成甘油 (理论) 得率约51.5%
第四章
酒精发酵
第一节 酒精发酵工艺学
原料 发酵微生物 发酵机制 发酵工艺
一、酒精发酵原料
发酵原料主要采用淀粉质原料、糖质原料和纤 维素原料。 淀粉质原料:80%发酵酒精由此生产,其中甘 薯干占45%,玉米等谷物占35%。 (1)薯类原料:包括甘薯(北称红薯、地瓜, 南称山芋、番薯,主要薯类原料)、木薯(南 方热带、亚热带)、马铃薯(西北少数地区, 苏联,东欧各国) (2)谷物原料:玉米、小麦、高粱、大米等, 也称粮食原料,其中玉米小麦常用
二、酒精发酵微生物
酒母 糖化剂糖化 淀粉质原料 葡萄糖等可发酵性糖 酒精
糖化:淀粉质原料在微生物或酶的作用下将 淀粉转化为糖的过程。 糖化剂:糖化中采用的催化剂,为由微生物 制成的糖化曲,也可以是酶制剂。
糖化菌主要是曲霉和根霉
米曲霉→黄曲霉→黑曲霉→As3.4309(uv11)或其变异株 根霉和毛霉
(二)糖质原料酒精发酵工艺