酒精发酵与白酒分解.ppt

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1、酒精发酵与白酒酿造酒精发酵原料发酵微生物发酵机制发酵工艺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、木薯、马铃薯（2）谷物原料：玉米、小麦、高粱、大米等，也称粮食原料，其中玉米小麦常用一、酒精发酵原料糖类原料：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。糖化：淀粉质原料在微

2、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(曲霉和根霉)制成的糖化曲。二、酒精发酵微生物淀粉质原料葡萄糖等可发酵性糖糖化剂糖化酒母酒精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)。三、酒精发酵生化机制淀粉质原料纤维质原料糖质原料水解酵母菌乙醇发酵水解葡萄糖等可发酵性糖C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+Q（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，由直链淀粉和支链淀粉组成。（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

3、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），称淀粉的糊化。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稠液，称淀粉的溶解或液化。（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

4、）、半纤维素（多种多聚物）、木质素（苯丙烷类结构单元组成）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。预处理糖化剂制备糖化剂蒸料糖化发酵蒸馏酒精酒母酒母制备原料四、酒精发酵工艺（一）淀粉质原料酒精发酵工艺1．原料处理包括原料的除杂和粉碎。2．蒸料使淀粉彻底糊化、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。（1）斗式升运机（2）料斗（3）锤式粉碎机（4）贮料斗（5）混合桶（6）输送料泵（7）加热承接桶（8）往复泵（9）蒸煮锅（10）贮汽桶（11）后熟器3.糖化曲的制备糖化菌扩大培养，

5、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。无菌空气制备培养基预处理发酵液体曲：采用液体深层通风培养。包括种子制备、液体曲发酵和无菌空气制备三个过程。豆饼粉、米糠、薯干粉及硫酸铵配成干物质浓度为8.5%的培养液。4．糖化糖化工段主要工序：将蒸煮醪冷至糖化温度（前冷却）；冷却好的蒸煮醪与糖化剂混合，并进行蒸煮醪的糖化；糖化醪冷却到发酵温度（后冷却）。糖化方法分成间歇糖化和连续糖化两类。在间歇蒸煮中，这几个工序是在一个设备中进行的，因此设备利用率低，冷却水与动力消耗大。连续糖化时，工序分别在几个相应的设备

6、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。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。（3）、酒母培养与扩大培养(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

7、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。6、酒精发酵工艺2、主发酵期（12hr，发酵）酵母细胞已大量形成，醪液中酵母细胞数可达1亿／毫升以上。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。醪液中糖分迅速下降，酒精逐渐增多。因为发酵作用的增强，醪液中产生了大量的CO2。随着CO2的逸出，可以产生很强的CO2泡沫响声。3、后发酵期（40小时左右）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作用，生成葡萄糖。由于这一作用进行的极为缓馒，生

8、成的糖分很