酒精发酵与酿酒技术分析.pptx

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1、第五章第五章 酒精发酵与酿酒酒精发酵与酿酒第一节 酒精发酵n一、酒精发酵原料一、酒精发酵原料 n二、与酒精发酵有关的微生物二、与酒精发酵有关的微生物n三、酒精发酵生化机制三、酒精发酵生化机制n四、酒精发酵工艺四、酒精发酵工艺 n五、酒精蒸馏与精馏五、酒精蒸馏与精馏 酒精生产方法酒精生产方法n发酵法发酵法 和和 化学合成法化学合成法n发酵法：利用合适的原料在微生物的作用发酵法：利用合适的原料在微生物的作用 下生成酒精。下生成酒精。n化学合成法：利用炼焦或裂解石油的废气化学合成法：利用炼焦或裂解石油的废气为原料，经化学合成反应制成酒精。为原料，经化学合成反应制成酒精。一、酒精发酵原料常用原料常用原

2、料n淀粉质原料淀粉质原料n糖质原料糖质原料n纤维质原料纤维质原料( (一一) )淀粉质原料淀粉质原料生产酒精的生产酒精的主要原料主要原料。我国发酵酒精的我国发酵酒精的80%80%是用淀粉质原料是用淀粉质原料生产的。其中：生产的。其中：甘薯干等薯类为原料：约占甘薯干等薯类为原料：约占45%45%， 玉米等谷物为原料：约占玉米等谷物为原料：约占35%35%。1.1.薯类原料薯类原料（甘薯、木薯、马铃薯等）甘薯、木薯、马铃薯等） 甘薯甘薯：红薯、地瓜，南方称为山芋，蕃薯。：红薯、地瓜，南方称为山芋，蕃薯。 新鲜甘薯、薯干新鲜甘薯、薯干为酒精生产原料。为酒精生产原料。 固形物：淀粉（主要），糖类和蛋白

3、质（少量）。固形物：淀粉（主要），糖类和蛋白质（少量）。 我国大多数工厂所采用我国大多数工厂所采用，是我国生产酒精的主要，是我国生产酒精的主要薯类原料。薯类原料。木薯木薯：木薯的块根为生产原料。：木薯的块根为生产原料。 主要成分：淀粉（鲜：主要成分：淀粉（鲜：25-30%25-30%，干：，干：70%70%），少），少量蛋白质、糖类、脂肪。量蛋白质、糖类、脂肪。南方工厂大量采用南方工厂大量采用。马铃薯马铃薯：主要成分：淀粉、少量糖类、纤维素、果：主要成分：淀粉、少量糖类、纤维素、果胶质等。胶质等。西北少数地区工厂采用西北少数地区工厂采用。 2.2.谷物原料谷物原料( (粮食原料粮食原料) )n

4、包括：玉米、小麦、高梁、大米等。包括：玉米、小麦、高梁、大米等。 很好的酒精生产原料。很好的酒精生产原料。 国际上：玉米和小麦。国际上：玉米和小麦。 我国：除玉米外，其他粮食较少使用。我国：除玉米外，其他粮食较少使用。 只有当其他原料不足，或谷物受潮发热霉变只有当其他原料不足，或谷物受潮发热霉变的情况下的情况下才用谷物原料才用谷物原料。 随着我国粮食生产的发展，随着我国粮食生产的发展，用于酒精生产的用于酒精生产的谷物数量谷物数量会增加。会增加。( (二二) )糖质原料糖质原料（糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁（糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁）n糖蜜糖蜜（废糖蜜）：干蔗或甜菜制糖过程中（废糖蜜）：干蔗或甜菜制

5、糖过程中形成的一种形成的一种副产物副产物：甘蔗糖蜜甘蔗糖蜜和和甜菜糖蜜甜菜糖蜜。糖蜜含糖量较高：一级甘蔗糖蜜：糖蜜含糖量较高：一级甘蔗糖蜜：50%50%以上，以上，甜菜糖蜜：甜菜糖蜜：50%50%左右，左右，主要成分为蔗糖主要成分为蔗糖。n甘蔗甘蔗：良好的制糖原料。：良好的制糖原料。 20 20世纪世纪7070年代起，国外利用甘蔗压榨或萃年代起，国外利用甘蔗压榨或萃取后的取后的蔗汁进行酒精发酵蔗汁进行酒精发酵。 甘蔗法中甘蔗法中可发酵固形物可发酵固形物包括：包括：蔗糖、淀粉蔗糖、淀粉及其他碳水化合物及其他碳水化合物。n甜菜甜菜：主要的制糖原料。：主要的制糖原料。主要糖分是主要糖分是蔗糖蔗糖，还

6、含少量其他碳水合物、，还含少量其他碳水合物、果胶质。果胶质。n甜高粱甜高粱：高秆作物，起源于美国。：高秆作物，起源于美国。 （具有潜在发展前途的糖质原料）（具有潜在发展前途的糖质原料） 秆中含糖分秆中含糖分10%10%12%12%，所结的，所结的高粱米高粱米富含富含淀粉，淀粉，均均 可用于发酵酒精。可用于发酵酒精。n糖质原料生产酒精的优点：糖质原料生产酒精的优点： 工序简单工序简单，成本低成本低，是，是理想的原料理想的原料。 但但制糖及其他发酵工业制糖及其他发酵工业也需要糖质原料，也需要糖质原料，能用于酒精生产不太多。能用于酒精生产不太多。 特别是特别是我国我国糖质原料用于酒精生产糖质原料用于

7、酒精生产有限。有限。( (三三) )纤维质原料纤维质原料（可再生资源）可再生资源） n天然纤维原料由天然纤维原料由纤维素纤维素、半纤维素半纤维素和和木质素木质素组成，均较组成，均较难被降解难被降解。 近年纤维素、半纤维素生产酒精的研近年纤维素、半纤维素生产酒精的研究有突破性进展，成为究有突破性进展，成为有潜力有潜力的酒精的酒精生产原料。生产原料。纤维质原料主要包括：纤维质原料主要包括：n农作物纤维质下脚料农作物纤维质下脚料( (稻草、玉米秆、玉米稻草、玉米秆、玉米芯、花生壳等芯、花生壳等) )， 森林和木材加工工业的下脚料森林和木材加工工业的下脚料( (树枝、木屑树枝、木屑) ) 工厂的纤维素

8、和半纤维素下脚料工厂的纤维素和半纤维素下脚料( (甘蔗渣、甘蔗渣、废甜菜丝等）废甜菜丝等） 城市废纤维垃圾城市废纤维垃圾等等四类四类。n用纤维质原料发酵酒精目前用纤维质原料发酵酒精目前尚不盛行。尚不盛行。( (四四) )其他原料其他原料 n主要指主要指亚硫酸盐纸浆废液亚硫酸盐纸浆废液、甘薯和马铃甘薯和马铃薯淀粉渣薯淀粉渣、各种、各种野生植物野生植物、乳清乳清等。等。n用这些原料生产酒精目前还不多见。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二、与酒清发酵有关的微生物糖化菌和酒精发酵微生物糖化菌和酒精发酵微生物n( (一一) )糖化菌糖化菌n糖化糖化：将：将淀粉淀粉转化成转化成

9、葡萄糖葡萄糖等等可发酵性糖可发酵性糖 的过程称为的过程称为糖化糖化。n所用所用催化剂催化剂称为称为糖化剂糖化剂。n糖化剂糖化剂：糖化曲（糖化曲（由微生物制成，包括固由微生物制成，包括固体曲和液体曲体曲和液体曲) )； 商品酶制剂商品酶制剂n实 际 生 产 中 ： 主 要 是实 际 生 产 中 ： 主 要 是 曲 霉 、 根 霉曲 霉 、 根 霉 。 如：黑曲霉新菌株如：黑曲霉新菌株As.3.4309(UV-11As.3.4309(UV-11)( (二二) )酒精发酵微生物酒精发酵微生物n发酵生产中用于酒精发酵的：发酵生产中用于酒精发酵的： 酒精酵母（酒精酵母（酒母）。酒母）。n利用利用淀粉质原

10、料淀粉质原料的酒母叫的酒母叫啤酒酵母啤酒酵母。 繁殖速度繁殖速度快快，发酵能力，发酵能力强强，较强，较强耐耐酒精能力。酒精能力。n常用的酵母菌株常用的酵母菌株：南阳酵母、拉斯：南阳酵母、拉斯2 2号酵母、号酵母、拉斯拉斯1212号酵母、号酵母、K K字酵母、字酵母、M M酵母等。酵母等。n利用利用糖质原料的酒母糖质原料的酒母，除除啤酒酵母外，还有啤酒酵母外，还有粟酒裂殖酵母、克鲁维酵母等粟酒裂殖酵母、克鲁维酵母等 。三、酒精发酵生化机制三、酒精发酵生化机制n不同生产原料，发酵生化过程不同。不同生产原料，发酵生化过程不同。n糖质原料糖质原料： 直接直接利用利用酵母酵母将将 糖糖乙醇乙醇。 淀粉质

11、和纤维质原料淀粉质和纤维质原料： 首先淀粉和纤维质的首先淀粉和纤维质的水解水解（糖化糖化）；）； 再由再由酒精发酵菌酒精发酵菌将将糖发酵成乙醇糖发酵成乙醇。1. 1. 淀粉质和纤维质原料的水解淀粉质和纤维质原料的水解 n淀粉质原料的水解淀粉质原料的水解 n 淀 粉 分 子 淀 粉 分 子 多 糖 中 最 易 分 解 的 。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。直链、支链淀粉两种结构，性质结构有差异。n直链淀粉：直链淀粉：葡萄糖通过葡萄糖通过1 1，4 4糖苷键糖苷键连接连接 而成的聚合物。而成的聚合物。n支链淀粉：支链淀粉：葡萄糖通过葡萄糖通过1 1，4

12、4糖苷键及糖苷键及 1 1，6 6糖苷键糖苷键连接而成的聚合物连接而成的聚合物 植物淀粉中：直链淀粉含量为植物淀粉中：直链淀粉含量为20202525，支链淀粉含量为支链淀粉含量为75758080。淀粉的糊化、液化淀粉的糊化、液化n淀粉在水中经加热会吸收水而发生淀粉在水中经加热会吸收水而发生溶胀溶胀。若继续加热至若继续加热至606080,80,淀粉粒发生破裂淀粉粒发生破裂, , 黏度增大黏度增大, ,体积变大体积变大, ,此现象为此现象为淀粉淀粉糊化糊化。 经糊化的淀粉称为经糊化的淀粉称为-淀粉淀粉. .n苷薯、马铃薯、玉米和小麦淀粉的苷薯、马铃薯、玉米和小麦淀粉的糊化温糊化温度度分别为分别为7

13、0707676、59596767、64647272和和65656868。n发生糊化后，支链淀粉液溶解，胶体状态发生糊化后，支链淀粉液溶解，胶体状态被破坏，形成黏度较低的醪液，此现象为被破坏，形成黏度较低的醪液，此现象为淀粉的溶解淀粉的溶解，或称为，或称为液化液化。n马铃薯、小麦和玉米支链淀粉马铃薯、小麦和玉米支链淀粉完全液化的完全液化的温度温度为为132132、70708080、136136141141和和146146151151。淀粉水解淀粉水解（糖化糖化）n通过添加通过添加酶制剂酶制剂或或糖化曲糖化曲来完成。来完成。 淀粉酶类：淀粉酶类：-淀粉酶、淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉淀粉酶、葡萄糖

14、淀粉 酶、异淀粉酶。酶、异淀粉酶。 直链淀粉直链淀粉经经-淀粉酶水解的产物为淀粉酶水解的产物为葡萄糖、麦芽葡萄糖、麦芽糖糖，支链淀粉支链淀粉的水解产物还有的水解产物还有极限糊精、低聚糖极限糊精、低聚糖。 n葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶（糖化酶）形成的产物为（糖化酶）形成的产物为葡萄糖葡萄糖。n淀粉在糖酶共同作用下淀粉在糖酶共同作用下彻底水解成葡萄糖和麦芽彻底水解成葡萄糖和麦芽糖糖。 麦芽糖在麦芽糖在麦芽糖酶麦芽糖酶的作用下生成葡萄糖。的作用下生成葡萄糖。2.2.纤维质原料的水解纤维质原料的水解 n纤维素、半纤维素、木质素纤维素、半纤维素、木质素 纤维素纤维素：性质：性质稳定稳定的的多糖多糖, ,

15、植物细胞壁的植物细胞壁的 主要成分。主要成分。 半纤维素半纤维素：结构不同：结构不同多聚糖多聚糖的统称，的统称，易易水解水解。但与纤维素交杂一起，只有当纤维素被水解但与纤维素交杂一起，只有当纤维素被水解时，才能全部被水解。时，才能全部被水解。 木质素木质素：有三维空间结构的：有三维空间结构的高分子聚合物。高分子聚合物。 难难水解，水解，性质稳定性质稳定。木质素在纤维素周围形。木质素在纤维素周围形成保护层，使纤维素水解困难。成保护层，使纤维素水解困难。 纤维素的水解纤维素的水解n方法：方法：稀酸、浓酸、酶水解法稀酸、浓酸、酶水解法。 酸水解酸水解：硫酸、盐酸、氢氟酸等强酸硫酸、盐酸、氢氟酸等强酸

16、。 酶水解酶水解：纤维素酶纤维素酶（复合酶类）。（复合酶类）。n由于纤维素性能稳定：由于纤维素性能稳定：水解速度慢水解速度慢, ,糖得糖得率低率低。这是影响纤维素科学利用的难题之。这是影响纤维素科学利用的难题之一。一。( (二二) )酵母菌的乙醇发酵酵母菌的乙醇发酵 n酵母菌在酵母菌在厌氧条件厌氧条件下可发酵下可发酵己糖形成乙醇己糖形成乙醇，生化过程由两个阶段组成。（生化过程由两个阶段组成。（P128P128）n第一阶段：第一阶段：己糖己糖通过通过糖酵解途径糖酵解途径(EMP(EMP途径途径) )分解成分解成丙酮酸丙酮酸。n第二阶段：第二阶段：丙酮酸丙酮酸由由脱羧酶脱羧酶催化生成催化生成乙醛乙

17、醛和二氧化碳和二氧化碳，乙醛进一步被还原成，乙醛进一步被还原成乙醇乙醇。 葡萄糖发酵成乙醇的总反应式为：葡萄糖发酵成乙醇的总反应式为： C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量n发酵主产物：乙醇；发酵主产物：乙醇； 少量副产物：甘油、有机酸、杂醇油、醛类、酯类少量副产物：甘油、有机酸、杂醇油、醛类、酯类n理论上理论上乙醇得率乙醇得率为为51.5%51.5%，可实际得率，可实际得率47%47%： 酵母菌体的积累需酵母菌体的积累需 2% 2% 的葡萄糖；的葡萄糖； 甘油的形成需甘油的形成需 2% 2% 葡萄糖；葡萄糖； 有机酸的形成需有机酸的形成需 0.5% 0.5% 的葡萄糖；的葡萄糖； 杂

18、醇油的形成需杂醇油的形成需 0.2% 0.2% 的葡萄糖。的葡萄糖。n乙醇发酵中大部分乙醇发酵中大部分能量能量储存于乙醇中，储存于乙醇中，2929的自由能用于形成的自由能用于形成ATPATP，其余能量以热形式，其余能量以热形式散发。散发。 四、酒精发酵工艺四、酒精发酵工艺n酒精发酵所用原料不同，采用的工酒精发酵所用原料不同，采用的工艺也不相同。艺也不相同。n介绍介绍淀粉质原料淀粉质原料、糖质原料糖质原料酒精发酒精发酵工艺过程。酵工艺过程。( (一一) )淀粉质原料酒精发酵工艺淀粉质原料酒精发酵工艺n生产流程：原料预处理、原料蒸煮、糖化生产流程：原料预处理、原料蒸煮、糖化剂制备、糖化、酒母制备、

19、乙醇发酵、蒸剂制备、糖化、酒母制备、乙醇发酵、蒸馏等工艺。馏等工艺。1.1.原料预处理原料预处理n(1)(1)原料除杂原料除杂 通过通过振荡筛振荡筛、吸铁器吸铁器将铁钉、杂草、石块将铁钉、杂草、石块 除去。除去。n2)2)原料的粉碎原料的粉碎 粉碎目的粉碎目的：有利于淀粉膨胀、糊化；缩短后续热：有利于淀粉膨胀、糊化；缩短后续热处理时间处理时间, ,提高效率；粉末原料加水后易流动输运。提高效率；粉末原料加水后易流动输运。 方法方法：干粉碎、湿粉碎。：干粉碎、湿粉碎。国内国内采用采用干粉碎法干粉碎法。 设备：设备：锤式粉碎机。锤式粉碎机。粗碎粗碎和和细碎细碎两级粉碎工艺，两级粉碎工艺， 颗粒小于颗

20、粒小于2.0mm2.0mm。 湿粉碎时湿粉碎时, , 原料粉末不飞扬原料粉末不飞扬, ,省去除尘通风设备省去除尘通风设备, ,但粉碎后的粉料不能储存但粉碎后的粉料不能储存, ,宜立即用于生产。宜立即用于生产。2.2.蒸料蒸料n蒸料目的：蒸料目的： （1 1）为淀粉转化为糖创造条件：破坏植物）为淀粉转化为糖创造条件：破坏植物组织和细胞，使淀粉彻底糊化、液化，物组织和细胞，使淀粉彻底糊化、液化，物料成为均一的糊化醪；料成为均一的糊化醪； （2 2）灭菌的作用。）灭菌的作用。n蒸煮工艺蒸煮工艺： 以前以前：我国采用：我国采用整粒原料整粒原料间歇蒸煮间歇蒸煮工艺。工艺。现在现在：为提高：为提高蒸煮醪质

21、量蒸煮醪质量、减轻劳动强减轻劳动强 度度，采用，采用连续蒸煮连续蒸煮工艺。工艺。 连续蒸煮方法连续蒸煮方法：罐式：罐式( (锅式锅式) )连续蒸煮、管连续蒸煮、管道式连续蒸煮、塔式连续蒸煮。道式连续蒸煮、塔式连续蒸煮。罐式连续蒸煮工艺流程罐式连续蒸煮工艺流程蒸料消耗蒸汽，耗汽占生产过程耗汽的蒸料消耗蒸汽，耗汽占生产过程耗汽的25%25%30%30%。 为节约能源：为节约能源：无蒸煮的生料发酵工艺无蒸煮的生料发酵工艺、低温、低温(100(100以内以内) )蒸蒸煮工艺、膨化工艺、超细磨工艺等煮工艺、膨化工艺、超细磨工艺等3.3.糖化曲制备糖化曲制备n糖化曲分为：固体曲、液体曲。糖化曲分为：固体曲

22、、液体曲。 麸曲：麸曲：用麸皮为主要原料制成的用麸皮为主要原料制成的 固体曲固体曲 液体曲：液体曲：采用液体深层通风培养采用液体深层通风培养(1)(1)固体曲的生产固体曲的生产n生产方法有：曲盘制曲（最早采用）；生产方法有：曲盘制曲（最早采用）； 帘子制曲（后来发展的）；帘子制曲（后来发展的）； 机械通风制曲（机械通风制曲（19601960年以后）年以后）n机械通风制曲工艺包括：机械通风制曲工艺包括： 三角瓶种曲培养、三角瓶种曲培养、 帘子种曲制备帘子种曲制备 机械通风制曲等几个工段。机械通风制曲等几个工段。 流程如图流程如图5-75-7。 n制曲过程：将制曲过程：将糖化菌扩大培养糖化菌扩大培

23、养，并让糖化，并让糖化菌产生高菌产生高活力、质量合格的活力、质量合格的各种淀粉酶等各种淀粉酶等酶类酶类的过程。的过程。n制曲过程需提供：让糖化菌生长、产酶的制曲过程需提供：让糖化菌生长、产酶的 合适原料、水分、温合适原料、水分、温 度和通气条件等。度和通气条件等。n三角瓶种曲培养阶段三角瓶种曲培养阶段：31313232培养培养161618h18h，扣，扣瓶继续瓶继续3 34d4d，所得种曲需：，所得种曲需：孢子肥大整齐、稠密孢子肥大整齐、稠密。n帘子种曲制备阶段帘子种曲制备阶段：接种之后，前：接种之后，前16h16h，室温，室温30303131，品温不超，品温不超34343636；161632

24、h32h品温品温363637.537.5；323248h48h品温品温37373838。n机械通风制曲阶段机械通风制曲阶段：培养时间：培养时间242432h32h。培养前期。培养前期即入制曲箱，即入制曲箱，10h10h以内以内 34 34；培养中期，菌丝；培养中期，菌丝形成，放出热量，形成，放出热量，通风控制品温通风控制品温 40 404242；培；培养后期品温养后期品温37373939。 所得固体曲需：所得固体曲需：菌丝粗壮浓密，清香，无异味，菌丝粗壮浓密，清香，无异味，无孢子生成无孢子生成。(2)(2)液体曲生产液体曲生产n生产工艺过程：种子制备、液体曲发酵、生产工艺过程：种子制备、液体曲

25、发酵、 无菌空气制备三部分。无菌空气制备三部分。n种子罐接种糖化菌孢子悬浮液后，种子罐接种糖化菌孢子悬浮液后，3232通通风培养风培养 36h 36h 接入培养罐，在培养罐内培接入培养罐，在培养罐内培养养48h48h即得成熟液体曲。即得成熟液体曲。4.4.糖化糖化（间歇糖化和连续糖化间歇糖化和连续糖化）n(1)(1)间歇糖化工艺间歇糖化工艺 糖化锅糖化锅内进行。蒸煮醪放入并冷却到内进行。蒸煮醪放入并冷却到61616262，加糖化剂，搅匀后，静止糖化加糖化剂，搅匀后，静止糖化30min30min，再冷却至，再冷却至3030供发酵用。供发酵用。 n(2)(2)连续糖化工艺连续糖化工艺（我国采用）（

26、我国采用） 根据蒸煮醪冷却根据蒸煮醪冷却( (前冷却前冷却) )和糖化醪液冷却和糖化醪液冷却( (后冷后冷却却) )的方法不同，连续糖化工艺分：的方法不同，连续糖化工艺分： 混合冷却连续糖化、真空冷却连续糖化、三级真混合冷却连续糖化、真空冷却连续糖化、三级真空冷却连续糖化。空冷却连续糖化。5.5.酒母制备酒母制备n酒母制备即酒母扩大培养过程分为：酒母制备即酒母扩大培养过程分为： 实验室扩大培养、酒母罐扩大培养。实验室扩大培养、酒母罐扩大培养。n温度控制为温度控制为28283030。n所得酒母应所得酒母应细胞健壮、整齐，出芽率高细胞健壮、整齐，出芽率高(15%(15%30%)30%)，没有杂菌污

27、染。，没有杂菌污染。6.6.乙醇发酵乙醇发酵 n糖化醪糖化醪送入发酵罐，接入送入发酵罐，接入酒母酒母，即开始，即开始乙醇发酵乙醇发酵。n乙醇发酵过程可分为：乙醇发酵过程可分为： 前发酵期、前发酵期、 主发酵期、主发酵期、 后发酵期三个阶段。后发酵期三个阶段。前发酵期前发酵期n一般为前一般为前10h10h左右。左右。n在酒母与糖化醪加入发酵罐后：在酒母与糖化醪加入发酵罐后： 醪液中醪液中酵母酵母数量数量不多不多，发酵发酵作用作用不强不强，酒酒精和二氧化碳精和二氧化碳产生产生少少，糖分消耗较慢糖分消耗较慢，发，发酵醪表面比较平静。酵醪表面比较平静。n前发酵期发酵温度前发酵期发酵温度不超过不超过30

28、30。主发酵期主发酵期n为前发酵期之后的为前发酵期之后的12h12h左右。左右。n酵母细胞酵母细胞大量形成大量形成，每毫升醪液中酵母数达，每毫升醪液中酵母数达1 1亿以上，酵母菌停止繁殖，而主要进行乙亿以上，酵母菌停止繁殖，而主要进行乙醇发酵作用。醇发酵作用。 糖分迅速下降，糖分迅速下降，酒精量增多酒精量增多，醪液中产生大，醪液中产生大量量COCO2 2，有很强的，有很强的COCO2 2泡沫响声。泡沫响声。 n发酵醪温度上升快，发酵醪温度上升快，应加强温度控制应加强温度控制，30303434。后发酵期后发酵期n一般需要一般需要40h40h完成。完成。n醪液的大部分糖分被耗掉，发酵作用弱，醪液的

29、大部分糖分被耗掉，发酵作用弱，产生热量少，发酵醪温度下降，温度控制产生热量少，发酵醪温度下降，温度控制30303232。n总发酵时间控制总发酵时间控制606072h72h。 一般工艺工厂糖化醪浓度为一般工艺工厂糖化醪浓度为161618Bx18Bx，发，发酵成熟醪的乙醇含量为酵成熟醪的乙醇含量为6%6%10%(V/V)10%(V/V)。 ( (二二) )糖质原料酒精发酵工艺糖质原料酒精发酵工艺 n糖质原料制酒精：糖质原料制酒精：不必不必进行糖化及之前的工艺进行糖化及之前的工艺操作，操作，工艺过程简单工艺过程简单 n以糖蜜为例，工艺过程包括：以糖蜜为例，工艺过程包括： 前处理、前处理、 酒母制备、

30、酒母制备、 乙醇发酵、乙醇发酵、 蒸馏四个工序。蒸馏四个工序。前处理前处理n（1 1）将糖蜜稀释至糖浓度为）将糖蜜稀释至糖浓度为12%12%18%18%。n（2 2）糖蜜中缺乏酵母必需的营养物质，需）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。添加氮源、营养盐、生长素等。 甘蔗糖蜜甘蔗糖蜜：添加硫酸铵：添加硫酸铵0.1%0.1%0.12%0.12%、硫酸、硫酸镁镁0.04%0.04%0.05%0.05%，适量酵母自溶液等；，适量酵母自溶液等； 甜菜糖蜜甜菜糖蜜：添加过磷酸钙：添加过磷酸钙1%1%，少量硫酸铵，少量硫酸铵，加硫酸将加硫酸将PHPH调至调至4.04.04.54.5（

31、防止发酵过程中（防止发酵过程中杂菌繁殖）。杂菌繁殖）。n乙酵发酵工艺：间歇法和连续法。乙酵发酵工艺：间歇法和连续法。 糖蜜经前处理后，接入酒母，于糖蜜经前处理后，接入酒母，于30303 5 3 5 发 酵 ， 成 熟 醪 酒 精 度 为发 酵 ， 成 熟 醪 酒 精 度 为 6 %6 % 9%(V/V)9%(V/V)。五、酒精蒸馏与精馏五、酒精蒸馏与精馏n发酵成熟醪中除含酒精外，还含杂质，发酵成熟醪中除含酒精外，还含杂质， 需需蒸馏及精馏蒸馏及精馏才能得到才能得到酒精成品酒精成品。n经经 蒸馏蒸馏 可得可得 粗酒精粗酒精和和酒精酒精。 设备：醪塔，蒸馏塔、粗馏塔。设备：醪塔，蒸馏塔、粗馏塔。n

32、粗酒精经粗酒精经 精馏精馏 可得可得 各级成品酒精各级成品酒精、杂醇杂醇油油等副产物。等副产物。 设备：精馏塔。设备：精馏塔。 ( (一一) )发酵成熟醪的组成及其分离发酵成熟醪的组成及其分离 n发酵成熟醪的成分：随原料的种类、加工发酵成熟醪的成分：随原料的种类、加工方法、菌种性能不同而不同。方法、菌种性能不同而不同。n分成：不挥发性成分分成：不挥发性成分 和和 挥发性成分两类挥发性成分两类不挥发性成分不挥发性成分n包括：甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、无机包括：甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、无机盐、酵母菌体、不发酵性及未发酵完的糖、盐、酵母菌体、不发酵性及未发酵完的糖、皮壳、纤维等。皮壳、纤维等。

33、n不挥发性成分不挥发性成分易易与酒精等挥发性成分分离，与酒精等挥发性成分分离，在在粗馏粗馏中和大部分水一起从中和大部分水一起从塔底塔底排出，即排出，即酒酒糟糟。n挥发性杂质、酒精蒸汽挥发性杂质、酒精蒸汽从醪从醪塔顶部塔顶部排出，进排出，进入入精馏塔精馏塔。挥发性成分挥发性成分n挥 发 性 杂 质 共挥 发 性 杂 质 共 5 05 0 多 种 ， 分 成 ：多 种 ， 分 成 ： 醇类、醛类、酸类、酯类四类。醇类、醛类、酸类、酯类四类。n在精馏中：在精馏中： 沸点比酒精低的杂质先蒸出，称沸点比酒精低的杂质先蒸出，称头级杂质头级杂质（乙醛、（乙醛、乙酸乙酯、甲酸甲酯等）；乙酸乙酯、甲酸甲酯等）；

34、 沸点与酒精的接近，难分离，称沸点与酒精的接近，难分离，称中间级杂质中间级杂质（异丁（异丁酸乙酯等）；酸乙酯等）； 沸点高的杂质在蒸馏酒尾中，呈油状浮在液面，为沸点高的杂质在蒸馏酒尾中，呈油状浮在液面，为尾级杂质尾级杂质（杂醇油）（杂醇油）。( (二二) )酒精蒸馏与精馏工艺酒精蒸馏与精馏工艺 n酒精蒸馏工艺有：酒精蒸馏工艺有： 单塔、两塔、三塔和多塔蒸馏等多种蒸馏工单塔、两塔、三塔和多塔蒸馏等多种蒸馏工艺。艺。n单塔蒸馏：适用于对成品质量与浓度要求不单塔蒸馏：适用于对成品质量与浓度要求不高的工厂，国外常用于生产浓度为高的工厂，国外常用于生产浓度为88%(V/V)88%(V/V)的粗酒精，的粗酒精，我国一般不采用我国一般不采用。n双塔蒸馏：蒸馏和精馏两过程分别在粗馏双塔蒸馏：蒸馏和精馏两过程分别在粗馏塔和精馏塔内进行。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根据进料方式的不同分为气相进料塔和液相进料塔两种型式。相进料塔两种型式。n气相进料两塔蒸馏工艺流程图气相进料两塔蒸馏工艺流程图 P134 P134。双塔式酒精连续蒸馏双塔式酒精连续蒸馏七塔差压蒸馏设备七塔差压蒸馏设备