酒精发酵与白酒分解.pptx

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1、酒精发酵酒精发酵原料原料发酵微生物发酵微生物发酵机制发酵机制发酵工艺发酵工艺第1页/共37页发酵原料主要采用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、糖质原料和纤维素原料。u淀粉质原料：淀粉质原料：80%80%发酵酒精由此生产，其中甘薯干占发酵酒精由此生产，其中甘薯干占45%45%，玉米等谷物占，玉米等谷物占35%35%。（1 1）薯类原料：包括）薯类原料：包括甘薯甘薯、木薯木薯、马铃薯马铃薯 （2 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）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、酒精发酵原料一、酒精发酵原料第2

2、页/共37页糖类原料：糖类原料：糖蜜，甘蔗、甜菜、甜高粱等糖蜜，甘蔗、甜菜、甜高粱等 很少用，多用来制糖。生产酒精工序很少用，多用来制糖。生产酒精工序简单，成本较低。简单，成本较低。第3页/共37页纤维质原料：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。及城市废纤维垃圾。第4页/共37页v糖化：糖化：淀粉质原料在淀粉质原料在微生物或酶微生物或酶的作用下的作

3、用下将淀粉转化为糖的过程。将淀粉转化为糖的过程。v糖化剂：糖化剂：糖化中采用的催化剂，为由微生糖化中采用的催化剂，为由微生物物(曲霉和根霉曲霉和根霉)制成的制成的糖化曲糖化曲。二、酒精发酵微生物淀粉质原料淀粉质原料淀粉质原料淀粉质原料葡萄糖等可发酵性糖葡萄糖等可发酵性糖葡萄糖等可发酵性糖葡萄糖等可发酵性糖糖化剂糖化糖化剂糖化糖化剂糖化糖化剂糖化酒母酒母酒母酒母酒精酒精酒精酒精酒精发酵微生物酒精发酵微生物酒母酒母酒母酒母：在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒：在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒：在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒：在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒精精精精 酵母酵母酵母酵母

4、(啤酒酵母啤酒酵母啤酒酵母啤酒酵母、粟酒裂殖酵母、克鲁维、粟酒裂殖酵母、克鲁维、粟酒裂殖酵母、克鲁维、粟酒裂殖酵母、克鲁维酵母酵母酵母酵母)。第5页/共37页三、酒精发酵生化机制 淀粉质原料淀粉质原料纤维质原料纤维质原料糖质原料糖质原料水解水解酵母菌乙醇发酵酵母菌乙醇发酵水解水解葡葡萄萄糖糖等等可可发发酵酵性性糖糖C C6 6H H1212OO6 62C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+Q+Q第6页/共37页（一）淀粉质和纤维质原料的水解（一）淀粉质和纤维质原料的水解1 1淀粉质原料的水解淀粉质原料的水解 （1）淀粉分子 葡萄糖的高聚体，由直链淀粉和支链淀粉组成。第7页/共

5、37页（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。第8页/共37页（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淀粉酶、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

6、成葡萄糖。第9页/共37页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）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。第10页/共37页预处理预处理预处理预处理糖化剂制备糖化剂制备糖化剂制备糖化剂制备糖化剂糖化剂糖化剂糖化剂蒸蒸蒸蒸 料料料料糖糖糖糖 化化化化发发发发 酵酵酵酵蒸蒸蒸蒸 馏馏馏馏酒酒酒酒 精精精精酒酒酒酒 母母母母酒母制备酒母制备酒母制备酒母制备原原原原 料料料料四、酒精发酵工艺四、酒精发酵工艺（一）淀粉质原料酒精发酵工艺（一）淀粉质原料酒精发酵工艺第11页/共37页1 1原料处理原料

7、处理 包括原料的除杂和粉碎。包括原料的除杂和粉碎。2 2蒸蒸料料 使使淀淀粉粉彻彻底底糊糊化化、液液化化;灭灭菌菌作作用用。连连续续蒸蒸煮煮常常用用的的有有罐罐式式连连续续蒸蒸煮煮、管管道道式式连连续续蒸蒸煮煮、塔式连续蒸煮三种方法。塔式连续蒸煮三种方法。第12页/共37页（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）后熟器第13页/共37页3.3.糖化曲的制备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。粉酶等酶类的过程。

8、固体曲固体曲：用：用麸皮麸皮为主要原料。曲盘制曲、帘子制曲、机械为主要原料。曲盘制曲、帘子制曲、机械通风制曲。通风制曲。第14页/共37页无菌空气制备培养基预处理发酵液体曲液体曲：采用液体深层通风培养。包括种子制备、液体曲发酵：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。和无菌空气制备三个过程。豆饼粉、米糠、薯干粉及硫酸铵配豆饼粉、米糠、薯干粉及硫酸铵配成干物质浓度为成干物质浓度为8.5%8.5%的培养液的培养液。第15页/共37页4 4糖化糖化 糖化工段主要工序糖化工段主要工序：将蒸煮醪冷至糖化温度（：将蒸煮醪冷至糖化温度（前冷却前冷却）；冷却好的蒸煮醪与糖化剂混合

9、，并进行蒸煮醪的；冷却好的蒸煮醪与糖化剂混合，并进行蒸煮醪的糖糖化化；糖化醪冷却到发酵温度（；糖化醪冷却到发酵温度（后冷却后冷却）。）。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。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中进行连续连续糖化时，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，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

10、糖化三类。第16页/共37页5.酒母制备酒母制备（1 1）、酒精生产对酵母菌的要求）、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。第17页/共37页（3 3）、酒母培养与扩大培养）、酒母培养与扩大培养第18页/共37页(1)(1)酒精发酵动态酒精发酵动态 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（10hr10hr，生长）在酒母与糖化醪加入发酵罐后，醪液中的酵母细胞数

11、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、酒精发酵工艺第19页/共37页2 2、主发酵期（、主发酵期（12hr12hr，发酵），发酵）酵母细胞已大量形成，醪液中酵母细胞数可达酵母细胞已大量形成，醪液中酵母细胞数可达1 1亿亿毫升以上。毫升以上。由于发酵醪中的氧气也已消耗完毕，酵由于发酵醪中的氧气也已消耗完毕，酵母菌基本上母菌基本上停止繁殖而主要进行酒精发酵作用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，醪液中用的增强，

12、醪液中产生了大量的产生了大量的COCO2 2。随着。随着COCO2 2的逸出，的逸出，可以产生很强的可以产生很强的COCO2 2泡沫响声。泡沫响声。第20页/共37页3 3、后发酵期（、后发酵期（4040小时左右）小时左右）醪液中的糖分大部分已被酵母菌消耗掉，醪液中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，生成的糖分很少，所以发酵作用作用进行的极为缓馒，生成的糖分很少，所以发酵作用也十分缓慢。因此，这一阶段发酵醪中也十分缓慢。因此，这一阶段发酵醪中酒精和酒精和CO2CO2产生产生

13、得也少得也少。后发酵阶段，因为发酵作用减弱，所以产生的后发酵阶段，因为发酵作用减弱，所以产生的热量热量也减少也减少，发酵醪的温度逐渐下降。此时醪液温度应控制，发酵醪的温度逐渐下降。此时醪液温度应控制在在30-3230-32左右。如果醪液温度太低，糖化酶的作用就左右。如果醪液温度太低，糖化酶的作用就会减弱，糖化缓慢，发酵时间就会延长，这样也会影响会减弱，糖化缓慢，发酵时间就会延长，这样也会影响淀粉出酒率。淀粉出酒率。第21页/共37页（二）糖质原料酒精发酵工艺（二）糖质原料酒精发酵工艺 糖蜜酒精发酵工艺过程包括糖蜜酒精发酵工艺过程包括前处理前处理、酒母酒母制备制备、乙醇发酵乙醇发酵和和蒸馏蒸馏四

14、个工序。四个工序。第22页/共37页蒸馏提纯 经酵母菌把糖转变成酒精后，在成熟发酵醪内，除含有酒精和大量水分外，还含有固形物和许多杂质。蒸馏是把发酵醪液中含有的酒精提纯出来，通过粗馏和精馏，最后取得合乎规格的酒精。五、酒精蒸馏与精馏五、酒精蒸馏与精馏主要产品：头级杂质（工业酒精、不凝结气体和部分醛类）、主要产品：头级杂质（工业酒精、不凝结气体和部分醛类）、成品酒精、杂醇油成品酒精、杂醇油第23页/共37页1-粗镏塔；2-精馏塔；3-预热器；4-第一冷凝器；5-第二冷凝器；6-第三冷凝器；7-冷却器；8-乳化器；9-盐析罐；10-储存罐；11-盐析罐；12-成品冷却器；13-检酒汽4092-95

15、105-10892回流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第24页/共37页v白酒白酒：以谷物、薯类或糖分等为原料，以谷物、薯类或糖分等为原料，经糖化、发酵、陈酿、蒸馏、勾兑制经糖化、发酵、陈酿、蒸馏、勾兑制成的、酒精浓度大于成的、酒精浓度大于20%20%（v/vv/v）的一）的一种蒸馏酒。种蒸馏酒。第25页/共37页v世界六大蒸馏酒世界六大蒸馏酒：v白兰地（白兰地（BrandyBrandy）水果为原料酿制而成的蒸馏酒，水果为原料酿制而成的蒸馏酒，“葡萄酒的灵魂葡萄酒的灵魂”，法，法国干邑国干邑v威士忌（威士忌（WhiskyWhisky）以粮谷（包括麦芽）为原料，以麦芽为糖化剂

16、，经过糖以粮谷（包括麦芽）为原料，以麦芽为糖化剂，经过糖化、发酵、蒸馏、后熟、勾兑制成的含有高酒精化、发酵、蒸馏、后熟、勾兑制成的含有高酒精（38%-48%38%-48%）和芳香性挥发物的蒸馏酒，苏格兰威士忌、）和芳香性挥发物的蒸馏酒，苏格兰威士忌、爱尔兰威士忌、美国威士忌爱尔兰威士忌、美国威士忌v伏特加（伏特加（VodkaVodka）俄国烧酒，传统方法是用黑麦为主要原料，混加俄国烧酒，传统方法是用黑麦为主要原料，混加20%20%的的大麦，大麦芽做糖化剂，发酵蒸馏而成。现在的工艺主大麦，大麦芽做糖化剂，发酵蒸馏而成。现在的工艺主要是用高纯食用酒精兑水稀释，经木炭或活性炭（吸附要是用高纯食用酒精

17、兑水稀释，经木炭或活性炭（吸附不良风味杂质，酯化作用改善酒的香气和口味）处理。不良风味杂质，酯化作用改善酒的香气和口味）处理。第26页/共37页v朗姆酒（朗姆酒（RumRum）甘蔗，甘蔗糖蜜甘蔗，甘蔗糖蜜酒精发酵酒精发酵蒸馏勾兑，含酒精蒸馏勾兑，含酒精40-40-45%45%。集中于世界甘蔗种植地区，牙买加、古巴、多。集中于世界甘蔗种植地区，牙买加、古巴、多米尼亚、菲律宾、阿根廷、秘鲁、毛里求斯等国家。米尼亚、菲律宾、阿根廷、秘鲁、毛里求斯等国家。v金酒（金酒（GinGin）由荷兰的莱顿大学名叫西尔维斯的教授制造成功的。由荷兰的莱顿大学名叫西尔维斯的教授制造成功的。最初制造这种酒是为了预防热带

18、疟疾病，作为利尿、最初制造这种酒是为了预防热带疟疾病，作为利尿、清热的药剂使用，利尿剂香气和谐、口味协调很快清热的药剂使用，利尿剂香气和谐、口味协调很快就被人们作为正式的酒精饮料饮用。怡人香气主要就被人们作为正式的酒精饮料饮用。怡人香气主要来自具有利尿作用的杜松子，也叫杜松子酒。来自具有利尿作用的杜松子，也叫杜松子酒。v中国白酒（中国白酒（China distilled liquorsChina distilled liquors）第27页/共37页我国名白酒简介我国名白酒简介全国八大名酒:贵州茅台；山西汾酒；四川泸州老窖特曲酒；陕西西凤酒；四川五粮液；四川全兴大曲酒；安徽古井贡酒；贵州遵义董

19、酒第28页/共37页第29页/共37页v按糖化发酵剂分类按糖化发酵剂分类v大曲白酒大曲白酒：大麦小麦豌豆为原料，压成砖块曲胚，微生物自然生长。茅台大大麦小麦豌豆为原料，压成砖块曲胚，微生物自然生长。茅台大曲、泸州大曲、洋河大曲、汾酒大曲曲、泸州大曲、洋河大曲、汾酒大曲v小曲白酒小曲白酒：酒药，药小曲，药饼，根霉、毛霉、酵母。厦门白曲、贵州散曲、：酒药，药小曲，药饼，根霉、毛霉、酵母。厦门白曲、贵州散曲、四川糠曲四川糠曲v麸曲白酒麸曲白酒：麸曲为糖化剂，纯种酵母培养物为酒母。：麸曲为糖化剂，纯种酵母培养物为酒母。一、白酒的分类一、白酒的分类第30页/共37页按香型不同分为按香型不同分为组成成分：

20、乙醇、水、组成成分：乙醇、水、微量成分微量成分（2%2%，130130多种，多种，高级醇，酯，有机酸，醛，酮，含硫有机化合物等）高级醇，酯，有机酸，醛，酮，含硫有机化合物等）v浓香型白酒浓香型白酒：又称泸香型，代表：泸州老窖：又称泸香型，代表：泸州老窖（乙酸乙酯，丁酸乙（乙酸乙酯，丁酸乙酯）酯）v酱香型白酒酱香型白酒：又称茅香型，代表：茅台酒：又称茅香型，代表：茅台酒 （高沸点羰基化合物（高沸点羰基化合物和酚类化合物，香而不艳，空杯留香，口味绵长）和酚类化合物，香而不艳，空杯留香，口味绵长）v清香型白酒清香型白酒：又称汾香型，代表：汾酒：又称汾香型，代表：汾酒 （乙酸乙酯，乳酸乙酯，清香、味纯

21、、淳厚甘润）（乙酸乙酯，乳酸乙酯，清香、味纯、淳厚甘润）v米香型白酒米香型白酒：又称密香型，代表：桂林三花酒：又称密香型，代表：桂林三花酒（-苯乙醇和乙酸苯乙醇和乙酸乙酯。蜜香，甘爽）乙酯。蜜香，甘爽）第31页/共37页v按酒度不同按酒度不同v 高度白酒高度白酒：酒度：酒度 41-6541-65v 低度白酒低度白酒：酒度：酒度 4040以下以下第32页/共37页v按提酒方式分按提酒方式分（所有酒类）（所有酒类）v发酵原酒发酵原酒：如啤酒、黄酒、葡萄酒等，不需蒸馏：如啤酒、黄酒、葡萄酒等，不需蒸馏v营养好，产生了各种有机酸、醇、酯、氨营养好，产生了各种有机酸、醇、酯、氨基酸等营养物质基酸等营养物

22、质v蒸馏酒蒸馏酒：用蒸馏法取的酒液，白酒：用蒸馏法取的酒液，白酒v配制酒配制酒：用蒸馏酒或食用酒精配以香料、药材制成：用蒸馏酒或食用酒精配以香料、药材制成 如：药酒，参酒，鹿龟酒如：药酒，参酒，鹿龟酒v 山西竹叶青山西竹叶青第33页/共37页1 1、大曲的制作、大曲的制作大曲大曲是以小麦或大麦和豌豆为原料，经破碎、加水拌料、是以小麦或大麦和豌豆为原料，经破碎、加水拌料、压成砖块状的曲胚后，在人工控制条件的温度和湿度下发压成砖块状的曲胚后，在人工控制条件的温度和湿度下发酵培养，风干制成的。酵培养，风干制成的。第34页/共37页白酒的贮存白酒的贮存刚蒸馏出来的新白酒，一般都有暴辣、冲鼻、刺激性大等

23、缺点，新白酒经过一段时间的贮存后，酒液会变得醇香、柔和。不同种类、不同香型、不同等级的白酒，有不同的贮存期要求，酱香型白酒的贮存期相对其长一些，如茅台酒的贮存期达3年以上；浓香型白酒1年以上；清香型白酒仅1年左右。第35页/共37页白酒贮存过程中的变化：白酒贮存过程中的变化：1 1、物理变化：酒精与水发生缔合反应形成了酒精、物理变化：酒精与水发生缔合反应形成了酒精-水缔水缔合体系，混合液体积收缩，另外，丙烯醛、硫化氢和硫合体系，混合液体积收缩，另外，丙烯醛、硫化氢和硫醇等杂味物质的挥发，使酒液中这些成分的含量减少，醇等杂味物质的挥发，使酒液中这些成分的含量减少，从而酒液口质变好。从而酒液口质变好。2 2、化学变化、化学变化（1 1）乙缩醛的生成：乙醛）乙缩醛的生成：乙醛+乙醇乙醇乙缩醛（具有花果清乙缩醛（具有花果清香味）香味）（2 2）乙醇被氧化：乙醇）乙醇被氧化：乙醇乙醛乙醛乙酸乙酸+乙醇乙醇乙酸乙酯乙酸乙酯（3 3）酯的形成）酯的形成第36页/共37页感谢您的观看。第37页/共37页