酒精发酵与白酒酿造工艺学

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1、酒精发酵与白酒酿造工艺学本资料由百万课件网收集并整理http://www.100wkj.cn第一节酒精发酵工艺学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（北称红薯、地瓜，南称山芋、番薯，主要薯类原料）、木薯（南方热带、亚热带）、马铃薯（西北少数地区，苏联，东欧各国）（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

2、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。其他原料：薯渣、野生植物、乳清等糖化：淀粉质原料在微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，为由微生物制成的糖化曲，也可以是酶制剂。糖化菌主要是曲霉和根霉米曲霉→黄曲霉→黑曲霉→As3.4309(uv-11)或其变异株根霉和毛霉二、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

3、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、克鲁维酵母产酒精微生物还有细菌：林奈假单胞菌、嗜糖假单胞菌霉菌：总状毛霉三、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（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（20%-25%，溶解于温水）和支链淀粉（70%-75%，分子较大，不溶于温水）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溶于水，当水温至53℃以上时，淀粉的物理性能发生明显变化

4、。淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化（Gelatinization）。淀粉颗粒变成糊精（淀粉分解的中间产物，能溶于水成胶体溶液，多用作浆糊）的过程。糊化率（%）=糊精/总糖×100%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醪液，这种现象称为淀粉的溶解，或称为液化。（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

5、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）、半纤维素（多种多聚物）、木质素（苯丙烷类结构单元组成）稀酸水解法、浓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，它是一种复合酶类，故又称纤维素酶复合物。葡萄糖2分子丙酮酸丙酮酸脱羧酶2分子乙醛还原2分子乙醇EMP途径CO2酵母菌乙醇发酵机制酵母菌乙醇发酵机制C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+Q180g~92g(理论)得率约51.5%实际：得率约47%2%用于yeast菌

6、体积累2%形成甘油0.5%形成有机酸0.2%形成杂醇油2.酵母的乙醇发酵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（干粉，湿粉）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。斗式升运机（1）料斗（2）锤式粉碎机（3）贮料斗（4）混合桶（5）输送料泵（6）加热承接桶（7）往复泵（8）蒸煮锅（9）贮汽桶（10）后熟器（11）3.糖化曲的制备糖化菌扩大培养，并让糖化菌产生高活

7、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

8、，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。连续糖化工艺混合前冷却的连续糖化即利用原有的糖化锅，锅内盛有温度60℃左右的糖化醪，约占糖化锅的三分之二左右，然后从后熟器将蒸煮醪吹入，开动搅拌，充分混匀，加入