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1、第四节第四节 酒精酵母酒精酵母一、酒精生产对酵母菌的要求一、酒精生产对酵母菌的要求酒精生产中要求酵母菌具有下述性能:酒精生产中要求酵母菌具有下述性能: 含有较强的酒化酶,发酵能力强,而且迅速;含有较强的酒化酶,发酵能力强,而且迅速; 繁殖速度快,具有很强的增殖能力;繁殖速度快,具有很强的增殖能力; 耐酒精能力强,能在较高浓度的酒精发酵醪中进行耐酒精能力强,能在较高浓度的酒精发酵醪中进行发酵;发酵; 耐温性能好,能在较高温度下进行繁殖和发酵;耐温性能好,能在较高温度下进行繁殖和发酵; 抵抗杂菌能力强;抵抗杂菌能力强; 耐酸能力强;耐酸能力强; 生产性能稳定,变异性小;生产性能稳定,变异性小; 发

2、酵时产生泡沫少。发酵时产生泡沫少。二、酒精生产中常用酵母菌及其特性二、酒精生产中常用酵母菌及其特性(一一)酒精生产中常用的酵母菌株酒精生产中常用的酵母菌株1拉斯拉斯2号号(rasse )酵母酵母 又名德国二号酵母,细胞又名德国二号酵母,细胞呈长卵形,麦汁培养呈长卵形,麦汁培养5.65.67微米,很少有微米,很少有5.68微米,子囊孢子微米,子囊孢子2.9微米,但较难形成,能发酵葡萄糖、微米,但较难形成,能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖,不发酵乳糖。营养丰富时,细胞贮藏蔗糖、麦芽糖,不发酵乳糖。营养丰富时,细胞贮藏有较多的肝糖,营养缺乏时,则有明显的空胞存在。有较多的肝糖,营养缺乏时,则有明显的空胞存

3、在。该菌在玉米醪中发酵特别旺盛,适用于淀粉质原料发该菌在玉米醪中发酵特别旺盛,适用于淀粉质原料发酵生产酒精。该菌的缺点是发酵中易产生泡沫。酵生产酒精。该菌的缺点是发酵中易产生泡沫。2拉斯拉斯12号号(rasse )酵母酵母 又名德国又名德国12号酵母,由马号酵母,由马旦士旦士(matthes)于于1902年从德国压榨酵母中分离出来。年从德国压榨酵母中分离出来。细胞圆形,近卵圆形。细胞大小普通为细胞圆形,近卵圆形。细胞大小普通为76.8微米,微米,细胞间连接较多,中央部的数个至细胞间连接较多,中央部的数个至l0数个细胞常较顶数个细胞常较顶端的细胞为大。能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、端的细胞为

4、大。能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖和半乳糖和13棉子糖,不发酵乳搪。常用于酒精、白棉子糖,不发酵乳搪。常用于酒精、白酒生产。酒生产。3k字酵母字酵母 是从日本引进来的菌种,细胞卵圆形,是从日本引进来的菌种,细胞卵圆形,细胞较小,生长迅速,适用于高梁、大米、薯干原细胞较小,生长迅速,适用于高梁、大米、薯干原料生产酒精。料生产酒精。4南阳五号酵母南阳五号酵母(1300) 固体培养时,菌落白色,表固体培养时,菌落白色,表面光滑,质地湿润,边缘整齐;培养一周,色稍暗。面光滑,质地湿润,边缘整齐;培养一周,色稍暗。细胞形态虽椭圆形,少数腊肠形细胞形态虽椭圆形,少数腊肠形(4.957.263.3

5、5.94微米微米)。能发酵麦芽搪、葡萄糖、蔗糖、。能发酵麦芽搪、葡萄糖、蔗糖、1/3棉子糖,不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。耐酒精分棉子糖,不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。耐酒精分13以下。以下。5南阳混合酵母南阳混合酵母(1308) 固体培养时,菌落白色,表固体培养时,菌落白色,表面光滑、质地湿润、边缘整齐;培养一周后,色稍面光滑、质地湿润、边缘整齐;培养一周后,色稍暗;细胞呈圆形暗;细胞呈圆形(6.66.6微米微米),少数卵圆形;能发,少数卵圆形;能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、1/3棉子糖,不发酵乳搪、棉子糖,不发酵乳搪、菊糖、蜜二糖。该菌在含单宁原料中酒精发酵能力菊糖、蜜二糖。

6、该菌在含单宁原料中酒精发酵能力比拉斯比拉斯12号速度快、变形少,产酒精能力也强。号速度快、变形少,产酒精能力也强。三、酵母所需营养物质及其数量三、酵母所需营养物质及其数量1碳源碳源:葡萄糖、麦芽糖等单糖及双糖。:葡萄糖、麦芽糖等单糖及双糖。2氮源氮源:小分子量的蛋白胨、眎或氨基酸后才能被酵:小分子量的蛋白胨、眎或氨基酸后才能被酵母所用。原料中含氮量少时,也可补加无机氮,供母所用。原料中含氮量少时,也可补加无机氮,供给酵母生长。生产上多采用给酵母生长。生产上多采用(nh4)2so4为补充氮源。为补充氮源。硝酸盐因不易被酵母所利用,故不采用。硝酸盐因不易被酵母所利用,故不采用。3无机盐无机盐:酵母

7、繁殖过程中需要的无机盐可从原料中:酵母繁殖过程中需要的无机盐可从原料中获得,一般不需另加。获得,一般不需另加。4维生素维生素:维生素主要由糖化醪中获得。维生素易被:维生素主要由糖化醪中获得。维生素易被高温所破坏,因此,在制备酒母糖化醪时,不宜采高温所破坏,因此,在制备酒母糖化醪时,不宜采用高温长时间的杀菌,以减少维生素的损失。用高温长时间的杀菌,以减少维生素的损失。 四、酒母培养与扩大培养工艺四、酒母培养与扩大培养工艺 (一一)酒母培养基的制备酒母培养基的制备1试验室阶段培养基的制备采用米曲汁或麦芽汁来做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。培养基。 米曲汁培养基的制备米曲汁培养

8、基的制备 2酒母糖化醪原料的选择:玉米最好,甘薯原科也可酒母糖化醪原料的选择:玉米最好,甘薯原科也可以用来制做酒母糖化醪,但需常加入硫酸铵以补充氮以用来制做酒母糖化醪,但需常加入硫酸铵以补充氮源。酒母原料,应不含单宁等有害的物质。源。酒母原料,应不含单宁等有害的物质。(2) 酒母糖化醪的制做过程酒母糖化醪的制做过程 原料蒸煮:原料蒸煮: 酒母蒸煮醪的糖化酒母蒸煮醪的糖化:冷却到:冷却到68左右进行糖化。用左右进行糖化。用曲量多高于大生产的加曲量。液体曲加曲量为曲量多高于大生产的加曲量。液体曲加曲量为300单位克原料;固体曲加量为原料的单位克原料;固体曲加量为原料的10左右。糖左右。糖化时间化时

9、间34小时,使用黄曲时,糖化温度可控制在小时,使用黄曲时,糖化温度可控制在5560,而黑曲则可控制在,而黑曲则可控制在6065。酒母糖化醪营养盐的添加酒母糖化醪营养盐的添加:甘薯原料加入原科:甘薯原料加入原科0.050.1的硫酸铵。的硫酸铵。酒母糖化醪的酸化酒母糖化醪的酸化: ph45,硫酸调。,硫酸调。 酒母糖化醪的杀菌酒母糖化醪的杀菌:加温至:加温至8590杀菌杀菌15-30分钟。分钟。有的厂采用有的厂采用75杀菌。大酒母糖化醪主要控制杀菌。大酒母糖化醪主要控制ph值,值, 以抑制杂菌生长,而不再杀菌。杀菌后,冷却到以抑制杂菌生长,而不再杀菌。杀菌后,冷却到27,就可供培养酒母。,就可供培

10、养酒母。(二二)酒母的扩大培养酒母的扩大培养1试验室阶段的酒母扩大培养试验室阶段的酒母扩大培养 原菌原菌斜面试管斜面试管液体试管液体试管三角瓶培养三角瓶培养卡氏罐卡氏罐(1) 原菌原菌:应接入新鲜斜面试管进行活化:应接入新鲜斜面试管进行活化(2) 斜面试管培养斜面试管培养:28-30保温培养保温培养34天天(3) 液体试管培养液体试管培养:接入装有:接入装有10毫升米曲汁的液体试管,毫升米曲汁的液体试管, 2830保温培养保温培养24小时左右小时左右(4) 三角瓶培养三角瓶培养:按:按40%装入米曲汁或糖化醪,灭菌后装入米曲汁或糖化醪,灭菌后无菌条件下,将液体试管菌种接入,无菌条件下,将液体试

11、管菌种接入,2830培养培养1520小时,若扩大段只用大三角瓶,多接几只液体小时,若扩大段只用大三角瓶,多接几只液体试管,以加大接种量。试管,以加大接种量。(5) 卡氏罐培养卡氏罐培养:卡氏罐培养基可使用酒母糖化醪,糖:卡氏罐培养基可使用酒母糖化醪,糖化醪应杀菌后备用,接种后将卡氏罐放于酒母室中,化醪应杀菌后备用,接种后将卡氏罐放于酒母室中,温室培养。温室培养。2酒母罐培养:从卡氏罐以后酒母扩大培养属于酒母酒母罐培养:从卡氏罐以后酒母扩大培养属于酒母车间进行培养车间进行培养卡氏罐卡氏罐 小酒母罐小酒母罐 大酒母罐大酒母罐 成熟酒母送发酵车成熟酒母送发酵车间间 (1) 间歇培养法间歇培养法:分小

12、酒母罐与大酒母罐两个阶段:分小酒母罐与大酒母罐两个阶段 培养过程培养过程:酒母罐洗刷干净,并对罐体、管道进行:酒母罐洗刷干净,并对罐体、管道进行杀菌后,将酒母糖化醪打入小酒母罐中,并接入已培杀菌后,将酒母糖化醪打入小酒母罐中,并接入已培养成熟的卡氏罐酒母。通无菌空气或用机械搅拌,使养成熟的卡氏罐酒母。通无菌空气或用机械搅拌,使酒母与醪液混匀,在酒母与醪液混匀,在2830进行培养,糖分降低进行培养,糖分降低4045%,酒精量,酒精量34%(容量容量)左右,并且液面有大左右,并且液面有大量量co2冒出,成熟。培养成熟的小酒母再按入已装好冒出,成熟。培养成熟的小酒母再按入已装好糖化醪的大酒母罐中,同

13、法于糖化醪的大酒母罐中,同法于2830继续培养,待继续培养,待成熟即可送往发酵车间。成熟即可送往发酵车间。 特点:特点:间歇培养虽然有生产效率低的缺点,但是由间歇培养虽然有生产效率低的缺点,但是由于酵母质量易于控制,故仍被工厂采用。于酵母质量易于控制,故仍被工厂采用。 (2)半连续培养法半连续培养法 (也叫循环培养法也叫循环培养法): 培养过程培养过程 将卡氏罐酒母接入小酒母罐,成熟后,将卡氏罐酒母接入小酒母罐,成熟后,分割出三分之二接入大酒母罐进行培养,余下的三分分割出三分之二接入大酒母罐进行培养,余下的三分之一再补加新鲜酒母糖化醪连续培养,培养成熟后再之一再补加新鲜酒母糖化醪连续培养,培养

14、成熟后再分割,如此反复以上操作。大酒母培养成熟则可全部分割,如此反复以上操作。大酒母培养成熟则可全部送发酵车间做接种用。送发酵车间做接种用。 特点:特点: 该该方法培养酒母,可以方法培养酒母,可以710天换一次新天换一次新种,如果工厂卫生管理条件较好,可以种,如果工厂卫生管理条件较好,可以12个月换一个月换一次新种,这样不但省去了繁琐的试验室阶段培养,而次新种,这样不但省去了繁琐的试验室阶段培养,而且也使酵母在生产条件下进行了驯养,有利于酵母菌且也使酵母在生产条件下进行了驯养,有利于酵母菌的繁殖和发酵。的繁殖和发酵。3成熟酒母质量指标成熟酒母质量指标 (1) 酵母细胞数酵母细胞数:一般为:一般

15、为l亿毫升左右。亿毫升左右。(2) 出芽率出芽率:酒母出芽率要求在:酒母出芽率要求在1530%。(3) 酵母死亡率酵母死亡率:死亡率:死亡率 1%(4) 耗糖率耗糖率:控制在:控制在40一一50耗糖率耗糖率()(醪液原始糖度(醪液原始糖度-酒母成熟时糖度)酒母成熟时糖度)/醪液原始糖度醪液原始糖度100(5) 酒精分酒精分:酒精含量一般为:酒精含量一般为34(容量容量)。(6) 酸度:酸度:增酸增酸 不大于不大于0.05(7) 镜检:镜检:整齐、均匀、健壮,极少染杂菌。整齐、均匀、健壮,极少染杂菌。五、酒母培养设备结构的特点五、酒母培养设备结构的特点六、影响酒母质量主要因素的讨论六、影响酒母质

16、量主要因素的讨论1. 接种量与成熟酒母细胞数的关系接种量与成熟酒母细胞数的关系:2.5立方米立方米酒母罐中只接入一只固体斜面试管酵母种子,酒母罐中只接入一只固体斜面试管酵母种子,然后密闭静止培养然后密闭静止培养2428小时,或微量通风小时,或微量通风(液面被无菌空气吹得微动液面被无菌空气吹得微动)2024小时,其酵小时,其酵母数也可达母数也可达l亿毫升左右。亿毫升左右。2接种量与培养时间的关系接种量与培养时间的关系:酒母接种量多控:酒母接种量多控制在制在1:5l0。细胞数约为。细胞数约为0.10.2亿毫升亿毫升左右,经过左右,经过l012小时培养成熟的酒母醪细胞小时培养成熟的酒母醪细胞数可达数

17、可达0.81.2亿毫升以上。亿毫升以上。3接种时间的掌握接种时间的掌握:旺盛期:旺盛期4酒母培养温度的控制酒母培养温度的控制:培养温度为:培养温度为2830。5关于通风培养关于通风培养 :1立方米酒母醪,每小时通立方米酒母醪,每小时通入入2立方米无菌空气已可满足酵母繁殖时的氧立方米无菌空气已可满足酵母繁殖时的氧气需要量了。有的酒精厂在制做酒母糖化醪气需要量了。有的酒精厂在制做酒母糖化醪时,在糖化结束后,通入无菌空气进行搅拌,时,在糖化结束后,通入无菌空气进行搅拌,冷却。当醪液温度降至冷却。当醪液温度降至27,进行接种培养。,进行接种培养。在培养过程中,再通风在培养过程中,再通风23次,每次次,

18、每次12分分钟风量以能吹动醪液翻动为度。钟风量以能吹动醪液翻动为度。6.关于防止杂菌污染关于防止杂菌污染第五节第五节 酒精发酵机理酒精发酵机理 一一.发酵的目的要求发酵的目的要求 在发酵前期,要创造条件,让酵母菌继续繁在发酵前期,要创造条件,让酵母菌继续繁殖到一定数量。殖到一定数量。 使糖化醪中的淀粉和糊精继续被分解,生成使糖化醪中的淀粉和糊精继续被分解,生成可发酵的糖分。可发酵的糖分。 发酵过程的中期和后期,要创造厌气条件,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。使酵母在无氧条件下将糖分发酵生成酒精。 发酵过程中产生的发酵过程中产生的co2应设法排除,并注

19、意应设法排除,并注意加强对随加强对随co2逸出时被带走酒精的捕集回收。逸出时被带走酒精的捕集回收。二、酒精发酵机理二、酒精发酵机理(一一) 酒精发酵的基本理论酒精发酵的基本理论酒精发酵作用,是酵母菌把可发酵性的糖,经过酒精发酵作用,是酵母菌把可发酵性的糖,经过细胞内酒化酶的作用,生成了酒精与细胞内酒化酶的作用,生成了酒精与co2,然后,然后通过细胞膜将这些产物排出体外酵母菌就是通通过细胞膜将这些产物排出体外酵母菌就是通过这种形式进行酒精发酵作用。产生的酒精渗出过这种形式进行酒精发酵作用。产生的酒精渗出到体外。产生的到体外。产生的co2,由于其溶解度较小,当,由于其溶解度较小,当co2饱和后形成

20、小的气泡上升使醪液上下循环。饱和后形成小的气泡上升使醪液上下循环。(二)酒精发酵动态(二)酒精发酵动态1.前发酵期前发酵期:发酵作用不强,酒精分和:发酵作用不强,酒精分和co2产生产生得很少,醪的表面平静,糖分消耗也比较馒。得很少,醪的表面平静,糖分消耗也比较馒。前发酵时间前发酵时间l0小时左右。温度接种时为小时左右。温度接种时为2628,一般不超过一般不超过30。注意防止杂菌污染。注意防止杂菌污染。2主发酵期主发酵期:酵母细胞数可达:酵母细胞数可达1亿毫升以上。亿毫升以上。酵母菌基本上停止繁殖而主要进行酒精发酵作酵母菌基本上停止繁殖而主要进行酒精发酵作用。糖分迅速下降,酒精分逐渐增多。产生了

21、用。糖分迅速下降,酒精分逐渐增多。产生了大量的大量的co2。随着。随着co2的逸出,可以产生很强的逸出,可以产生很强的的co2泡沫响声。温度最好能控制在泡沫响声。温度最好能控制在3034,主发酵时间一能为主发酵时间一能为12小时左右。小时左右。3后发酵期后发酵期:醪液中的糖分大部分已被酵母:醪液中的糖分大部分已被酵母菌消耗掉,这一阶段发酵醪中酒精和菌消耗掉,这一阶段发酵醪中酒精和co2产生产生得也少。得也少。 温度应控制在温度应控制在3032左右。一般约需左右。一般约需40小时左右才能完成。总时间一般多控制在小时左右才能完成。总时间一般多控制在6072小时左右。小时左右。(三三)酒精发酵中酵母

22、菌的酶酒精发酵中酵母菌的酶1水解酶类水解酶类(1)蔗糖酶:胞外酶。蔗糖酶:胞外酶。(2)麦芽糖酶:最适麦芽糖酶:最适ph为为6.757.25, 最适温为最适温为40。该。该酶对温度较为敏感,酶对温度较为敏感,55即被破坏。即被破坏。(3)肝糖酶肝糖酶 可将酵母体内贮存的肝糖可将酵母体内贮存的肝糖(一种类似支链淀粉,一种类似支链淀粉,但分子量较小的物质但分子量较小的物质)分解为葡萄糖。肝糖酶是胞内酶分解为葡萄糖。肝糖酶是胞内酶2酒化酶:酒化酶:酒化酶是指参与酒精发酵的各种酶及辅酶酒化酶是指参与酒精发酵的各种酶及辅酶的总称。它主要包括己糖磷酸化酶、氧化还原酶、烯醇的总称。它主要包括己糖磷酸化酶、氧

23、化还原酶、烯醇化酶、脱羧酶及磷酸酶等。在这些酶的作用下、把糖变化酶、脱羧酶及磷酸酶等。在这些酶的作用下、把糖变成酒精。由于这一类酶只能存在于酵母细胞内,而不被成酒精。由于这一类酶只能存在于酵母细胞内,而不被酵母分泌到细胞外,故称胞内酶。因为酒化酶存在于酵酵母分泌到细胞外,故称胞内酶。因为酒化酶存在于酵母细胞内,所以酒精发酵要求有强壮的酵母活细胞参与母细胞内,所以酒精发酵要求有强壮的酵母活细胞参与活动。活动。(四四)酒精发酵机制酒精发酵机制酒精发酵经过五个阶段,十二个已知步骤:酒精发酵经过五个阶段,十二个已知步骤:第一阶段第一阶段:葡萄糖磷酸化,生成活泼:葡萄糖磷酸化,生成活泼1,6-二磷酸果糖

24、。二磷酸果糖。葡萄糖的磷酸化葡萄糖的磷酸化 6-磷酸葡萄糖和磷酸葡萄糖和6-磷酸果糖的互变:磷酸果糖的互变: 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖在磷酸己糖异构酶的催化下,转变为在磷酸己糖异构酶的催化下,转变为6-磷酸果糖。磷酸果糖。 6-磷酸果糖生成磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 :6-磷酸果糖在磷磷酸果糖在磷酸果糖激酶催化下,由酸果糖激酶催化下,由atp供给磷酸基及能量,进供给磷酸基及能量,进一步磷酸化,生成活泼的一步磷酸化,生成活泼的1,6-二磷酸果糖,反应需二磷酸果糖,反应需mg+激活。激活。第二阶段:第二阶段:1,6-二磷酸果糖分裂为二分子磷酸丙糖。二磷酸果糖分裂为二分子磷酸丙糖。1,

25、6-二磷酸果糖分解生成二分子三碳糖二磷酸果糖分解生成二分子三碳糖 :一分子:一分子1,6-二磷酸果糖在醛缩酶的催化下,分裂为一分子磷酸二磷酸果糖在醛缩酶的催化下,分裂为一分子磷酸二羟丙酮和一分子二羟丙酮和一分子3-磷酸甘油醛。磷酸甘油醛。磷酸二羟丙酮与磷酸二羟丙酮与3-磷酸甘油醛互变磷酸甘油醛互变 :磷酸二羟丙酮:磷酸二羟丙酮与与3-磷酸甘油醛是同分异构体,两者可在磷酸丙糖异磷酸甘油醛是同分异构体,两者可在磷酸丙糖异构酶催化下互相转变:构酶催化下互相转变: 第三阶段:第三阶段:3-磷酸甘油醛经氧化磷酸甘油醛经氧化(脱氢脱氢),并磷酸化,并磷酸化,生成生成1,3-二磷酸甘油酸,然后将高能磷酸键转

26、移给二磷酸甘油酸,然后将高能磷酸键转移给adp,以产生,以产生atp,再经磷酸基变位,和分子内重,再经磷酸基变位,和分子内重排,又给出一个高能磷酸链,而后变成丙酮酸。排,又给出一个高能磷酸链,而后变成丙酮酸。3-磷酸甘油醛脱氢并磷酸化生成磷酸甘油醛脱氢并磷酸化生成l,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸。3-磷酸甘油酸的生成:磷酸甘油酸的生成: 1,3-二磷酸甘油酸在磷酸二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶催化下,将高能磷酸甘油酸激酶催化下,将高能磷酸(脂脂)键转移给键转移给adp,其本身变为其本身变为3-磷酸甘油酸,反应需磷酸甘油酸,反应需mg+激活。激活。3-磷酸甘油酸与磷酸甘油酸与2-磷酸甘油酸的互变:

27、磷酸甘油酸的互变: 在磷酸甘油在磷酸甘油酸变位酶催化下,酸变位酶催化下,3-磷酸甘油酸与磷酸甘油酸与2,3-二磷酸甘油二磷酸甘油酸互换磷酸基,生成酸互换磷酸基,生成2-磷酸甘油酸。磷酸甘油酸。2-磷酸烯醇式丙酮酸的生成磷酸烯醇式丙酮酸的生成 :在烯醇化酶的催化下,:在烯醇化酶的催化下,2-磷酸甘油酸脱水,生成磷酸甘油酸脱水,生成2-磷酸烯醇式丙酮酸,反磷酸烯醇式丙酮酸,反应需应需mg+激活。激活。丙酮酸的生成:丙酮酸的生成: 在丙酮酸激酶催化下,在丙酮酸激酶催化下,2-磷酸烯醇磷酸烯醇丙酮酸失去高能磷酸键,生成烯醇式丙酮酸。烯醇丙酮酸失去高能磷酸键,生成烯醇式丙酮酸。烯醇式丙酮酸极不稳定,不需

28、酶激化即可变为丙酮酸。式丙酮酸极不稳定,不需酶激化即可变为丙酮酸。以上十步反应可总结为:以上十步反应可总结为: 第四阶段:酒精的生成第四阶段:酒精的生成:酵母菌在无氧条件下,将丙:酵母菌在无氧条件下,将丙酮酸继续降解,产生乙醇。其反应过程如下:酮酸继续降解,产生乙醇。其反应过程如下: 丙酮酸脱羧生成乙醛丙酮酸脱羧生成乙醛 :在脱羧酶催化下,丙酮酸脱:在脱羧酶催化下,丙酮酸脱羧,生成乙醛,反应需羧,生成乙醛,反应需mg+缴活。缴活。 乙醛还原生成乙醇乙醛还原生成乙醇 :乙醛在乙醇脱氢酶及其辅酶:乙醛在乙醇脱氢酶及其辅酶(nadh2)的催化下,还原成乙醇。的催化下,还原成乙醇。 (五)酒精发酵中副

29、产物的生成(五)酒精发酵中副产物的生成1甘油的生成甘油的生成酒精发酵宜在酸性条件下进行,如果使醪液呈碱性,酒精发酵宜在酸性条件下进行,如果使醪液呈碱性,则会使发酵向生成甘油的方向进行。则会使发酵向生成甘油的方向进行。甘油主要在酒精发酵后期产生,当发酵醪中的氮超过甘油主要在酒精发酵后期产生,当发酵醪中的氮超过某种限度或发酵温度高时,会使甘油产量增多。如向某种限度或发酵温度高时,会使甘油产量增多。如向发酵醪中加入发酵醪中加入naf,会降低甘油的生成量,会降低甘油的生成量, 但但naf的的加入,其酒糟做饲料时,对牲畜有害,故应控制使用。加入,其酒糟做饲料时,对牲畜有害,故应控制使用。2杂醇油的生成杂

30、醇油的生成 生成方式:生成方式:原料中蛋白质分解或菌体蛋白水解生成原料中蛋白质分解或菌体蛋白水解生成了氨基酸,氨基酸进一步分解放出氨,脱羧基生成醇。了氨基酸,氨基酸进一步分解放出氨,脱羧基生成醇。大部分高级醇类是当葡萄糖存在时,由氨基酸生成。大部分高级醇类是当葡萄糖存在时,由氨基酸生成。另外,丙酮酸和乙酰另外,丙酮酸和乙酰coa相结合,由于碳链的加长,相结合,由于碳链的加长,当有蔗糖存在时,也可以促进高级醇生成。当有蔗糖存在时,也可以促进高级醇生成。 影响生成因素:影响生成因素:杂醇油的生成量和组成与所用原料杂醇油的生成量和组成与所用原料有关,与酵母菌种及营养物质组成有关。发酵醪中如有关,与酵

31、母菌种及营养物质组成有关。发酵醪中如果有容易利用的氮源存在,能阻止或延迟氨基酸分解。果有容易利用的氮源存在,能阻止或延迟氨基酸分解。 3琥珀酸的生成琥珀酸的生成:与醪中谷氨酸的存在有关。:与醪中谷氨酸的存在有关。向醪中添加谷氨酸,可增加琥珀酸的产量。向醪中添加谷氨酸,可增加琥珀酸的产量。在上述反应中,受氢体是磷酸甘油醛,所以反在上述反应中,受氢体是磷酸甘油醛,所以反应产物除有琥珀酸外,还有甘油生成。反应中应产物除有琥珀酸外,还有甘油生成。反应中产生的氨被酵母菌利用构成菌体蛋白,而琥珀产生的氨被酵母菌利用构成菌体蛋白,而琥珀酸与甘油则积累于发酵醪中。酸与甘油则积累于发酵醪中。4乳酸发酵乳酸发酵:

32、某些乳酸细菌具有乳酸脱氢酶,:某些乳酸细菌具有乳酸脱氢酶,能以丙酮酸作为受氢体而生成乳酸。能以丙酮酸作为受氢体而生成乳酸。5醋酸的生成醋酸的生成:如果发酵醪被醋酸菌污染,:如果发酵醪被醋酸菌污染,这时醪液中的酒精分会被醋酸菌氧化生成酸,这时醪液中的酒精分会被醋酸菌氧化生成酸,其反应式为:其反应式为:6丁酸的生成丁酸的生成 :发酵中间产物乙醛进一步合:发酵中间产物乙醛进一步合成,或由于细菌污染,都会引起丁酸的生成。成,或由于细菌污染,都会引起丁酸的生成。第六节第六节 糖化醪的发酵糖化醪的发酵一、酒精发酵工艺一、酒精发酵工艺分间歇式、半连续式和连续式三种。分间歇式、半连续式和连续式三种。(一一)间

33、歇式发酵法间歇式发酵法1一次加满法一次加满法 方法:方法:醪冷到醪冷到27-30后,接入糖化醪量后,接入糖化醪量10的酒母,的酒母, 混合均匀后,经混合均匀后,经6072小时发酵,即成熟。小时发酵,即成熟。 特点:特点:操作简便,易于管理,缺点是酒母用量大。操作简便,易于管理,缺点是酒母用量大。适用于糖化锅与发酵罐容积相等的小型酒精厂。适用于糖化锅与发酵罐容积相等的小型酒精厂。2分次添加法分次添加法 方法:方法:先打入罐容积三分之一左右的醪,接先打入罐容积三分之一左右的醪,接10酒酒母发酵,隔母发酵,隔23小时后,加第二次醪,再隔小时后,加第二次醪,再隔23小时,小时,加第三次。如此,加到罐容

34、积加第三次。如此,加到罐容积90。加总时间。加总时间 l0h。 适用范围适用范围:适用于糖化锅容量小,而发酵罐容量大适用于糖化锅容量小,而发酵罐容量大工厂。工厂。3连续添加法连续添加法 方法:方法:生产开始,先将一定量的酒母打入发生产开始,先将一定量的酒母打入发酵罐,然后根据生产量,确定流加速度。糖化酵罐,然后根据生产量,确定流加速度。糖化醪的流加速度与洒母接种量有密切关系,要注醪的流加速度与洒母接种量有密切关系,要注意控制。如果流加速度太快,则发酵醪中酵母意控制。如果流加速度太快,则发酵醪中酵母细胞数太少,不能造成酵母繁殖的优势,易被细胞数太少,不能造成酵母繁殖的优势,易被杂菌所污染。如果流

35、量太慢,也会造成后加入杂菌所污染。如果流量太慢,也会造成后加入的糖化醪中的支链淀粉不能被彻底利用。一般的糖化醪中的支链淀粉不能被彻底利用。一般从接种酵母后,应于从接种酵母后,应于6-8小时内将罐装满。连续小时内将罐装满。连续添加法的发酵总时间自加满罐时算起,约需添加法的发酵总时间自加满罐时算起,约需6072小时发酵即结束。小时发酵即结束。 适用范围适用范围:适用于采用连续蒸煮、连续糖化:适用于采用连续蒸煮、连续糖化的酒精生产工厂。的酒精生产工厂。4分割主发酵醪法分割主发酵醪法 方法:方法:将处于旺盛主发酵阶段的发酵醪分出将处于旺盛主发酵阶段的发酵醪分出1/31/2至第二罐,然后两罐同时补加新鲜

36、糖化至第二罐,然后两罐同时补加新鲜糖化醪至满,继续发酵。待第二罐发酵正常,又处醪至满,继续发酵。待第二罐发酵正常,又处于主发酵阶段时,同法又分出于主发酵阶段时,同法又分出1/31/2发酵醪至发酵醪至第三罐,并加新鲜糖化醪至第二、三罐。如此第三罐,并加新鲜糖化醪至第二、三罐。如此连续分割第三、四连续分割第三、四各罐。前面的第一、各罐。前面的第一、二二罐发酵成熟的醪液送去蒸馏。此种发酵罐发酵成熟的醪液送去蒸馏。此种发酵方式的优点是省去了酒母的制做。另外,由于方式的优点是省去了酒母的制做。另外,由于接入的酵母种子量大,相应的减少了酵母生长接入的酵母种子量大,相应的减少了酵母生长的前发酵期。的前发酵期

37、。 适用范围:适用范围:适用于卫生管理较好的酒精工厂,适用于卫生管理较好的酒精工厂,其无菌要求较高。其无菌要求较高。(二二)半连续发酵法半连续发酵法 方法:方法:将一组数个发酵罐连接起来,使前三个罐保将一组数个发酵罐连接起来,使前三个罐保持连续发酵状态。开始投产时,在第一只罐接入酒母持连续发酵状态。开始投产时,在第一只罐接入酒母后,使该罐始终处于主发酵状态的情况下,连续流加后,使该罐始终处于主发酵状态的情况下,连续流加糖化醪。待第一罐加满后,流入第二罐,此时可分别糖化醪。待第一罐加满后,流入第二罐,此时可分别向第一、二两罐流加糖化醪,并保持两罐始终处于主向第一、二两罐流加糖化醪,并保持两罐始终

38、处于主发酵状态。待第二罐流加满后,自然流入第三罐。第发酵状态。待第二罐流加满后,自然流入第三罐。第三罐流加满后,流入第四罐。第四罐施加满后,则由三罐流加满后,流入第四罐。第四罐施加满后,则由第三罐改流至第五罐,第五罐满后改流至第六罐,依第三罐改流至第五罐,第五罐满后改流至第六罐,依次类推。第四、五罐发酵结束后,送去蒸馏。洗刷罐次类推。第四、五罐发酵结束后,送去蒸馏。洗刷罐体后再重复以上操作。体后再重复以上操作。 特点特点:使前三罐处于连续主发酵状态,而后面则处:使前三罐处于连续主发酵状态,而后面则处于后发酵状态。于后发酵状态。(三三)连续发酵连续发酵1959年,上海酒精厂和天津酒精厂曾探索过淀

39、粉质原年,上海酒精厂和天津酒精厂曾探索过淀粉质原料生产酒精的连续发酵;七十年代初期,广西桂平糖料生产酒精的连续发酵;七十年代初期,广西桂平糖厂酒精车间和广东江门甘蔗化工厂酒精车间在原有糖厂酒精车间和广东江门甘蔗化工厂酒精车间在原有糖蜜原料连续发酵生产酒精的基础上,进行了淀粉质原蜜原料连续发酵生产酒精的基础上,进行了淀粉质原料连续发酵生产酒精实验,料连续发酵生产酒精实验,1. 流加罐工艺条件的确定流加罐工艺条件的确定流加罐罐数的确定流加罐罐数的确定 流加罐工艺条件的确定流加罐工艺条件的确定:流加罐中发酵醪糖浓度在:流加罐中发酵醪糖浓度在6-8bx,酵母细胞数量为,酵母细胞数量为0.81亿毫升左右

40、,酒精含亿毫升左右,酒精含量量4(容量容量)左右。除此之外,还应适当控制发酵醪的左右。除此之外,还应适当控制发酵醪的ph和温度。和温度。醪液流加量与发酵罐容积的确定醪液流加量与发酵罐容积的确定:一殷由:一殷由8-10个罐个罐组成一个连续发酵罐组。组成一个连续发酵罐组。 2连续发酵工艺连续发酵工艺 (1)循环连续发酵法:循环连续发酵法:将将910个罐组成一组连个罐组成一组连续发酵罐组,各罐连接方式是从前罐上部流入续发酵罐组,各罐连接方式是从前罐上部流入下一箱底部。投产时,先将酒母打入第下一箱底部。投产时,先将酒母打入第-只罐,只罐,同时加入糖化醪,在保持该罐处于主发酵状态同时加入糖化醪,在保持该

41、罐处于主发酵状态下,流加糖化醪至满,然后自然流入第二罐,下,流加糖化醪至满,然后自然流入第二罐,满后又依次流入第三罐,直至末罐。待醪液流满后又依次流入第三罐,直至末罐。待醪液流至末罐并加满后,发酵醪至末罐并加满后,发酵醪 就成熟。将末罐成熟就成熟。将末罐成熟的发酵醪送去蒸馏,洗刷末罐并杀菌,用末罐的发酵醪送去蒸馏,洗刷末罐并杀菌,用末罐变首罐,重新接种发酵,然后以相反方向重复变首罐,重新接种发酵,然后以相反方向重复以上操作,这样谈首罐变末罐,进行循环连续以上操作,这样谈首罐变末罐,进行循环连续发酵。发酵。(2)多级连续发酵法多级连续发酵法 (3)双流糖化连续发酵双流糖化连续发酵4连续发酵的优点

42、连续发酵的优点 提高设备利用率:提高设备利用率提高设备利用率:提高设备利用率20以上。以上。 提高了淀粉利用率:淀粉出酒率达到提高了淀粉利用率:淀粉出酒率达到563,原料,原料(大米大米)出酒率达到出酒率达到40.87。 省去了酒母工段省去了酒母工段 便于实现自动化便于实现自动化 二、影响酒精发酵因素的讨论二、影响酒精发酵因素的讨论1糖化醪浓度糖化醪浓度 2发酵醪发酵醪ph值的控制值的控制 3发酵温度发酵温度4接种量和发酵时间接种量和发酵时间5关于缩短发酵时间关于缩短发酵时间三三.酒精发酵醪成熟酒精发酵醪成熟四、淀粉出酒率和淀粉利用率四、淀粉出酒率和淀粉利用率由上式可算出由上式可算出100公斤

43、淀粉理论无水酒精量为:公斤淀粉理论无水酒精量为:162 246100 xx=2 46 100 /162=56.78(公斤)(公斤)换算为换算为96%(容量容量)酒精酒精100公斤淀粉理论上可产公斤淀粉理论上可产96%(容量容量)的酒精量为:的酒精量为:56.78/0.9385=60.54(公斤公斤)式中式中0.9385是换算系数,是每是换算系数,是每100公斤公斤96(容量容量)酒精中有酒精中有9385公斤纯酒精。公斤纯酒精。淀粉利用率淀粉利用率%=实际出酒率实际出酒率100%/理论出酒率理论出酒率淀粉出酒率淀粉出酒率()=96%(容量)酒精产量(吨)(容量)酒精产量(吨)100%/原料淀粉总

44、含量(吨)原料淀粉总含量(吨)+曲料淀粉总曲料淀粉总含量(吨)含量(吨)原料出酒率(原料出酒率(%)=96%(容量)酒精产量(吨)(容量)酒精产量(吨)100%/耗用原料耗用原料造成糖分损失的因素有如下几个方面:造成糖分损失的因素有如下几个方面: 粉碎、蒸煮中损失为粉碎、蒸煮中损失为11.5%。 酵母繁殖与维持生命活动耗糖分约酵母繁殖与维持生命活动耗糖分约1.62。 产生了甘油,消耗掉一部分糖分。产生了甘油,消耗掉一部分糖分。 细菌污染,产生乳酸、醋酸等物质消耗糖。细菌污染,产生乳酸、醋酸等物质消耗糖。 酒精挥发损失。酒精挥发损失。 蒸煮、糖化不彻底,残糖未被发酵造成损失。蒸煮、糖化不彻底,残

45、糖未被发酵造成损失。 蒸馏控制不好,从塔顶、塔底跑酒。蒸馏控制不好,从塔顶、塔底跑酒。 其它:如管道、罐体清洗,原料保管运输造其它:如管道、罐体清洗,原料保管运输造成的损失。成的损失。五、酒精发酵新技术五、酒精发酵新技术 1、高效酒精发酵、高效酒精发酵 2、酵母回用发酵系统、酵母回用发酵系统 3、塔式发酵系统、塔式发酵系统 4、透析膜发酵系统、透析膜发酵系统 5、固定化酵母发酵系统、固定化酵母发酵系统 6、萃取发酵系统、萃取发酵系统 7、真空发酵工艺、真空发酵工艺 8、中空纤维膜发酵系统、中空纤维膜发酵系统 9、细菌发酵、细菌发酵 10、固体发酵、固体发酵第七节第七节 发酵成熟醪的粗馏与精馏发

46、酵成熟醪的粗馏与精馏一、发酵成熟醪的化学组成与杂质分类一、发酵成熟醪的化学组成与杂质分类1、水:、水:8290%2、酒精及挥发性杂质:、酒精及挥发性杂质:610%(v/v)甲醇、杂醇油、甘油、琥珀酸、乳酸、脂甲醇、杂醇油、甘油、琥珀酸、乳酸、脂 肪酸、肪酸、挥发性杂质已超过挥发性杂质已超过50多种,归纳为四大类:醇多种,归纳为四大类:醇类、醛类、酯类和酸类。类、醛类、酯类和酸类。3、干物质:不发酵性糖、植物体中的皮壳、纤、干物质:不发酵性糖、植物体中的皮壳、纤维、无机盐类、酵母等,为维、无机盐类、酵母等,为3-7。二、酒精蒸馏的基本原理二、酒精蒸馏的基本原理杂质分杂质分:即头级杂质、中间杂质和

47、尾级杂质:即头级杂质、中间杂质和尾级杂质 挥发系数挥发系数:以酒精为例,用:以酒精为例,用a%表示酒精表示酒精-水溶液中的水溶液中的酒精含量,与这沸腾溶液平衡的蒸汽中酒精含量以酒精含量,与这沸腾溶液平衡的蒸汽中酒精含量以a表示。则表示。则a/aka就是酒精的挥发系数。就是酒精的挥发系数。对于杂质来说也是一样的,可用对于杂质来说也是一样的,可用表示蒸汽中某杂质的表示蒸汽中某杂质的含量,以含量,以表示它在液相中的含量,则其挥发系数为表示它在液相中的含量,则其挥发系数为kn/。k一定范围小于一定范围小于1k始终大于始终大于1 一切杂质一切杂质(包括乙醇在内包括乙醇在内)的挥发系数随着乙醇浓度的挥发系

48、数随着乙醇浓度的增加而减少。的增加而减少。 当乙醇浓度低于当乙醇浓度低于55%(容量容量)时,一切杂质的挥发系时,一切杂质的挥发系数数k都大于都大于1。 有些杂质的挥发系数始终大于有些杂质的挥发系数始终大于1,有些则在酒精浓,有些则在酒精浓度高时,度高时,k杂由大于杂由大于l变成小于变成小于l。 某种杂质的挥发系数某种杂质的挥发系数k大于大于1,便集中在塔顶部。如,便集中在塔顶部。如果果 某种杂质的挥发系数某种杂质的挥发系数k小于小于1,则情况相反,它向,则情况相反,它向塔下行方向移动,愈往下浓度愈大,便集中在塔底部。塔下行方向移动,愈往下浓度愈大,便集中在塔底部。 如果某种杂质在酒精浓度低时

49、如果某种杂质在酒精浓度低时knl,随着酒精浓,随着酒精浓度的增加,度的增加,k逐渐减小,在某一酒精浓度其逐渐减小,在某一酒精浓度其kn1,以后又变得小于以后又变得小于1,这种杂质的运动方向在酒精浓度,这种杂质的运动方向在酒精浓度低时是向上移动,在酒精浓度高时向下移动,最后它低时是向上移动,在酒精浓度高时向下移动,最后它便在塔中部的便在塔中部的kn=1处集聚。处集聚。 头级杂质和尾级杂质较易分离,难除的是中头级杂质和尾级杂质较易分离,难除的是中级杂质,如异丁酸乙酯,当酒精浓度高时它的级杂质,如异丁酸乙酯,当酒精浓度高时它的挥发系数接近于挥发系数接近于1。因此这类杂质便均匀地分。因此这类杂质便均匀

50、地分布于蒸汽及液体之中;当要求酒精质量很高时,布于蒸汽及液体之中;当要求酒精质量很高时,只有在塔顶滴加碱液,借助化学方法精制。只有在塔顶滴加碱液,借助化学方法精制。将杂质的挥发系数将杂质的挥发系数kn和酒精的挥发系数和酒精的挥发系数ka相比较,相比较,这就是精馏系数这就是精馏系数k。kkn/ka。 k1,表示杂质较酒精更易挥发,表示杂质较酒精更易挥发, 它们将在气它们将在气相中集聚。相中集聚。 k1,表示杂质和乙醇的挥发性能在该条件下,表示杂质和乙醇的挥发性能在该条件下相等,分离它较为困难。相等,分离它较为困难。 k1,表示杂质比乙醇难挥发,杂质在液体中,表示杂质比乙醇难挥发,杂质在液体中积聚

51、,并随回流液流至塔下部。积聚,并随回流液流至塔下部。(二二) 从粗酒精中分离酯醛杂质的基本理论从粗酒精中分离酯醛杂质的基本理论 塔顶层液相中所积聚塔顶层液相中所积聚的头级杂质比的头级杂质比顶层以下顶层以下的的4-6层层所积聚的要多。所积聚的要多。正因为如此,生产中在正因为如此,生产中在第第4-6层塔板上引出液体,层塔板上引出液体,经过冷却作为成品。用经过冷却作为成品。用这种方法取的成品质量这种方法取的成品质量较高,在两塔式流程中较高,在两塔式流程中可得到医药酒精,在三可得到医药酒精,在三塔式流程中可得到精馏塔式流程中可得到精馏酒精。酒精。 (三三)从粗酒精中分离杂酵油的理论基础从粗酒精中分离杂

52、酵油的理论基础取油取油杂醇油集中分布在几块塔板上,一般液相杂醇油集中分布在几块塔板上,一般液相提取杂醇油的位置是在塔进料层以上的第提取杂醇油的位置是在塔进料层以上的第2、4、6层塔板上,温度为层塔板上,温度为86-93,洒精,洒精浓度浓度55-60%(容量容量)之处。倘若从汽相中提之处。倘若从汽相中提取杂醇油则应该在进料层以下几层塔板上,取杂醇油则应该在进料层以下几层塔板上,在进料层以下的第在进料层以下的第2、4、6层塔板上,酒层塔板上,酒精浓度为精浓度为42(容量容量)附近。附近。 (四四)从粗酒精从粗酒精中分离甲醇的中分离甲醇的理论基础理论基础 甲醇的挥发系数和精馏系数甲醇的挥发系数和精馏

53、系数甲醇对酒精的质量影响很大,要除去甲醇甲醇对酒精的质量影响很大,要除去甲醇的简单方法是利用它在高浓度酒精时精馏的简单方法是利用它在高浓度酒精时精馏系数较大的特点,提高第二冷凝器温度,系数较大的特点,提高第二冷凝器温度,在第三冷凝器多取工业酒精。这样一部分在第三冷凝器多取工业酒精。这样一部分甲醇随排醛管排至大气,还有部分进入工甲醇随排醛管排至大气,还有部分进入工业酒精中。若对酒精质量要求很高,可在业酒精中。若对酒精质量要求很高,可在精馏塔后加一后馏塔除去甲醇。精馏塔后加一后馏塔除去甲醇。三、酒精蒸馏的工艺流程三、酒精蒸馏的工艺流程 (一一)两塔蒸馏两塔蒸馏1、气相进塔的两塔流程、气相进塔的两塔

54、流程 工作过程工作过程:成熟醪进入:成熟醪进入预热器预热器3,与精馏塔来的酒,与精馏塔来的酒精蒸汽进行热交换,醪被加热至精蒸汽进行热交换,醪被加热至40左右左右,由醪塔顶,由醪塔顶部进入部进入醪塔醪塔1,而醪塔底部用,而醪塔底部用直接蒸汽直接蒸汽加热,使加热,使塔底塔底温度为温度为l05108,塔顶塔顶9295,塔顶约,塔顶约50(容量容量)的酒精蒸汽直接进入的酒精蒸汽直接进入精馏塔精馏塔2,酒糟由塔底部排糟器,酒糟由塔底部排糟器自动排出。自动排出。精馏塔精馏塔底用直接蒸汽加热,塔底温度为底用直接蒸汽加热,塔底温度为105107,塔中部温度为塔中部温度为92左右,醪塔来的粗酒精经提浓精馏左右,

55、醪塔来的粗酒精经提浓精馏后,后,酒精蒸汽酒精蒸汽由塔顶进入由塔顶进入醪液预热器醪液预热器3,未冷凝下的,未冷凝下的酒汽再进入酒汽再进入第一、第二冷凝器第一、第二冷凝器4、5,冷凝液全部回流,冷凝液全部回流入塔,部分还未冷凝的气体则入塔,部分还未冷凝的气体则进入第三冷凝器进入第三冷凝器6,该,该冷凝液含杂质较多,不再回流入塔,作为工业酒精。冷凝液含杂质较多,不再回流入塔,作为工业酒精。没冷凝没冷凝co2气体和低沸点杂质,由排醛管排至大气中。气体和低沸点杂质,由排醛管排至大气中。 取油及取产品取油及取产品:浮阀式精馏塔板采用浮阀式精馏塔板采用4042层。精层。精馏塔的进料层为第馏塔的进料层为第14

56、18层塔板层塔板(自下向上数自下向上数) 。取产品方法:取产品方法:从塔顶从塔顶46块塔板上液相取出。块塔板上液相取出。从精馏塔提杂醇油的方法:从精馏塔提杂醇油的方法:一是液相提取一是液相提取:即在进料层之上:即在进料层之上24层塔板,温度为层塔板,温度为8592的区域中提取。的区域中提取。二是气相取油二是气相取油:它在进料层以下:它在进料层以下24层塔板上提取,层塔板上提取,气相取油,酒精质量较高,为我国南方工厂所采用,气相取油,酒精质量较高,为我国南方工厂所采用,在北方则习惯液相取油。在北方则习惯液相取油。 特点:特点:气相进塔的优点是节省加热蒸汽、冷却水。气相进塔的优点是节省加热蒸汽、冷

57、却水。但成熟醪含杂质较多时成品质量难保证。由于两塔直但成熟醪含杂质较多时成品质量难保证。由于两塔直接相通,相互影响较大,要求操作技术也较高。适合接相通,相互影响较大,要求操作技术也较高。适合淀粉质原料。淀粉质原料。2液相进塔的两塔流程液相进塔的两塔流程 工艺过程:工艺过程:成熟醪经预热器之后进入组馏塔,成熟醪经预热器之后进入组馏塔,在塔内被加热,酒精蒸发,在冷凝器冷凝成液在塔内被加热,酒精蒸发,在冷凝器冷凝成液体后,或直接流入精溜塔或回流到粗馏塔再由体后,或直接流入精溜塔或回流到粗馏塔再由粗馏塔顶层塔板液相取料至精馏塔。粗馏塔顶层塔板液相取料至精馏塔。液相进塔时,进料塔板上汽液两相平衡,浓度液

58、相进塔时,进料塔板上汽液两相平衡,浓度较气相进料时高,因此液相进塔时的进料位置较气相进料时高,因此液相进塔时的进料位置要比气相进料时高要比气相进料时高23层,否则塔底容易跑酒。层,否则塔底容易跑酒。 特点:特点:多一次排醛机会,成品质量较高,但多一次排醛机会,成品质量较高,但蒸汽耗量大,适合糖蜜原料。蒸汽耗量大,适合糖蜜原料。四、蒸馏操作的控制四、蒸馏操作的控制操作上要求达到操作上要求达到“三稳三稳”:塔底压力稳,控制点温度:塔底压力稳,控制点温度稳,出酒量稳,才能达到产、质量的稳定。稳,出酒量稳,才能达到产、质量的稳定。连续蒸馏操作的一般标准:连续蒸馏操作的一般标准:1.两塔流程,生产医药酒

59、精。两塔流程,生产医药酒精。(1) 醪塔醪塔 蒸馏釜温度为蒸馏釜温度为105103,蒸馏釜压力为,蒸馏釜压力为0.1960.245万帕斯卡(表压);进入精溜塔的酒精蒸万帕斯卡(表压);进入精溜塔的酒精蒸汽温度为汽温度为9395(醪塔顶温度醪塔顶温度)。(2) 精馏塔精馏塔 塔釜温度为塔釜温度为102104;塔釜压力为;塔釜压力为0.1370.157万帕期卡万帕期卡(表压表压);塔中部;塔中部(取杂醇油区取杂醇油区)温温度为度为8693,比控制塔顶温度灵敏。进入分凝器前,比控制塔顶温度灵敏。进入分凝器前塔顶酒精蒸汽之温度塔顶酒精蒸汽之温度7879。第二冷凝器流至第三。第二冷凝器流至第三冷凝器的酒

60、温为冷凝器的酒温为3540,这是保证成品质量的重要,这是保证成品质量的重要措施之一。措施之一。2三塔流程,生产精馏酒精。三塔流程,生产精馏酒精。(1)醪塔醪塔:同两塔流程。:同两塔流程。(2)排醛塔排醛塔:塔底温度为:塔底温度为8486,由脱醛酒的浓度决,由脱醛酒的浓度决定;塔底压力为定;塔底压力为0.098万帕斯卡万帕斯卡(表压表压);塔顶温度为;塔顶温度为78.579;第二冷凝器酒温为;第二冷凝器酒温为40;脱醛酒浓度为;脱醛酒浓度为3638(容量容量);酯醛酒浓度为;酯醛酒浓度为95.596%(容量容量);酯;酯醛酒的提取量为醛酒的提取量为1.2-3%(对成品对成品)。(3)精馏塔精馏塔

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