酒精及白酒工艺学.docVIP

酒精与白酒工艺学 1.酒精发酵原料、水和辅助原料 从生产工艺的角度看，凡是含有可发酵性糖或可以转变为可发酵性糖的物料，都可作为酒精生产原料，但要考虑以下因素： ①原料资源要丰富，能保证酒精生产所需要的量，并且又一定的库存。 ②原料产地离工厂或交通运输线近，便于收集和运输。 ③原料含可发酵性物质多，蛋白质适中有害于人体健康或影响发酵过程的杂质不含或少含。最好是干燥原料，便于储藏。 ④从产品的成本角度出发，综合考虑原料价格，加工过程的经常性消耗等因素，并尽可能采用非粮食原料。 2.常用原料中主要的化学成分分析 1、碳水化合物 原料中所含有的淀粉，或与淀粉结构类似的糖类如葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖等，这些物质都可以发酵成酒精，同时也是霉菌和酵母的营养及能源。原料中含这些物质越多，生成酒精就越多，所以它和产量有密切的关系。碳水化合物中的五碳糖多存在于原料的皮层，如麸皮、谷糠等它不但影响淀粉含量，发酵中也容易生成有害的糠醛。纤维素虽然属于碳水化合物，但一般不能和淀粉一样水解，只起填充作用，对发酵没什么影响。 2、蛋白质 原料含有的蛋白质，在酒精生产过程中经曲霉菌的蛋白酶分解后，可成为霉菌和酵母菌生长繁殖的重要营养成分。而微生物细胞中，30-50%（干重）是蛋白质，一般来说当培养基内氮的含量适当，则曲霉丝菌生长旺盛，酶的含量也较高。有些原料蛋白质含量不能满足微生物生长和繁殖的要求，则应从外界补充氮源。氮源一般包括有机和无机两种，根据不同情况，添加不同氮源。 3、脂肪 脂肪对发酵有影响，如高粱糠、米糠含脂肪多，则发酵生酸较快，生酸幅度也大，影响经济质量。一些酒精厂如采用玉米作原料，就要把含油脂较高的玉米胚芽除去。 4、灰分 灰分中的磷、硫、镁、钾、钙等是构成菌体细胞的重要成分，还有调节渗透压的作用，是微生物生长不可缺少的。一般原料中，灰分的含量已满足要求。 5、果胶 块根或茎块植物（如甘薯、马铃薯、木薯等），果胶质的含量比粮谷类多几倍，它是生成对人体有害的甲醇的主要来源，并对醪液的粘度也有影响。 6、单宁 橡子、高粱等原料中都含有大量的单宁单宁带有涩味，遇铁呈蓝黑色，能凝固蛋白质。而糖化酶和酵母细胞的主要成分是蛋白质，遇到单宁就凝固硬化，失去它应有的作用能力，不能进行正常的糖化发酵所以，单宁的存在对酒精发酵是有害的。 在用含单宁的原料生产酒精时，一定要考虑采用含降解单宁的霉菌做糖化剂，以分解单宁。 3.酒精发酵原料、水和辅助原料 1、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%。 薯类原料：包括甘薯（北方称红薯、地瓜，南方称番薯、山芋）、木薯（南方热带、亚热带）、马铃薯（西北、苏联、东欧多国）。 谷类原料：玉米、小麦、高粱、大米等也称粮食原料，其中小麦、玉米常用。 糖质原料：糖蜜，甘蔗、甜菜、甜高粱等多用来制糖，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。城市生活垃圾中的纤维垃圾也是纤维质原料的一个重要来源。发达国家城市废 2、酒精生产用水 硬度过高的水不能用于酒精生产，这是因为所有的酒精生产工艺过程都是在弱酸性环境下进行的（pH4.5-5.5)。在低的pH条件下，淀粉的蒸煮也完全一些；pH4.5左右时，淀粉酶活性最高；发酵时最佳pH控制在5-5.5，中性或酸性条件下容易生长产酸菌。 3、酒精生产的辅助原料： 酶制剂（Enzyme) 酒精生产中常用的酶制剂大多为α-耐高温淀粉酶、高活性糖化酶和酸性蛋白酶。 ①α-耐高温淀粉酶 是酒精生产液化工序重要的酶制剂，其作用是辅助完成地方液化过程。它分为液体剂型和固体剂型两类。大型酒精企业需选用大包装液体剂型，优点是酶活力高，价格低。 ②高活性糖化酶 功能在于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，酒精发酵生产中添加适量的酸性蛋白酶，可降低醪液粘度，提高酒精产率酸性蛋白酶在目前的国内外酒精生产企业应用广泛。 4.淀粉质原料酒精生产的工艺流程 此流程主要说明采用淀粉质原料生产酒精必须先把块状或粒状的原料，磨碎成粉末状后，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，简要叙述如下： 1、原料粉碎 2、蒸煮糊化 把粉碎后的粉状原料拌水预热，使原料升温，淀粉颗粒经高压蒸煮后逐步破裂，趋于溶解状态，蒸煮醪液呈糊状。 3、曲霉糖化 经蒸煮糊化后的醪液，通过曲霉菌的淀粉酶进行糖化作用。曲霉菌生成的淀粉酶能把原料内的淀粉转化成可发酵性糖，供酵母利用。