淀粉质原料酒精发酵（生物工程）.doc

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1、发酵工程综合实验——淀粉质原料酒精发酵一、实验目的：根据发酵工程原理，学习和掌握淀粉质原料酒精发酵生产工艺，熟悉酒精生产的实际操作过程。二、实验原理：将淀粉质原料经双酶法液化糖化，使其变成可发酵性糖，再接种经活化扩培的活性干酵母菌种进行发酵，使其生成酒精，通过蒸馏分离，最后得到酒精产品。双酶法液化糖化是新型生产工艺，免去原料高温蒸煮，既可节省蒸煮用汽，又可省去冷却用水，同时降低高温蒸煮过程糖损失，提高原料出酒率。三、实验材料：玉米粉（颗粒为1.5mm）、耐高温α-淀粉酶、糖化酶、酒精活性干酵母、葡萄糖、1mol/LNa2CO3溶液、1mol/LH2SO4溶液、纱布。四、实验仪器与设备：

2、250mL、500mL三角烧瓶，100mL、500mL、1000mL烧杯，糖度计，10L全自动发酵罐，酒精蒸馏装置（500mL蒸馏烧瓶、加热套、冷凝器、100mL容量瓶），酒精计，pH试纸，水浴锅、恒温振荡培养箱、电炉及常规玻璃仪器。五、实验方法：1.工艺流程水α-淀粉酶糖化酶↓↓↓玉米粉→调浆→液化→糖化→扩培←活化←干酵母水α-淀粉酶糖化酶↓↓↓玉米粉→调浆→液化→糖化→发酵→蒸馏→酒精2.实验操作要点（1）干酵母活化扩培：称玉米粉18g，加水100mL，搅拌调匀，用1mol/LNa2CO3或1mol/LH2SO4溶液调pH在6.0~6.5，加耐高温α-淀粉酶30u/g玉米粉，搅拌

3、加热至85~90℃，液化60min。冷却液化醪至60℃，用1mol/LH2SO4溶液调pH在4.0~4.5，加糖化酶250u/g玉米粉，保温糖化60min，即得酒母糖化醪。用糖度计测糖度。在35~42℃的20mL2%葡萄糖液中添加干酵母活化，活化时间20~30min。酵母添加量为0.2g。酒母糖化醪冷却至28~30℃,将活化的酵母接入酒母糖化醪，放入恒温振荡培养箱30℃培养，时间12~15h，即得发酵用酒母。（2）调浆液化：称玉米粉100g，加水400mL，搅拌调匀,用1mol/LNa2CO3或1mol/LH2SO4溶液调pH在6.0~6.5，加耐高温α-淀粉酶30u/g玉米粉，搅拌加

4、热至85~90℃，液化60min。（3）糖化：冷却液化醪至60℃，用1mol/LH2SO4溶液调pH在4.0~4.5，加糖化酶250u/g玉米粉，保温糖化60min，用糖度计测糖度。（4）发酵：糖化液冷却至30~32℃，加入500mL三角瓶（或全自动发酵罐）中，接入培养好的酒母，于32℃恒温发酵48~72h。（5）蒸馏：发酵过程中测发酵醪pH，用糖度计测残糖。发酵过程中分4次测定发酵液酒精含量：取醪液100mL加100mL水于蒸馏瓶中，进行蒸馏，测酒精含量。3.淀粉利用率计算淀粉利用率==式中V——发酵醪的体积（包括酒母的体积），mL；——发酵醪酒精体积分数，%；0.79——纯酒精的密

5、度，g/mL；M——玉米粉投料量（包括酒母扩培用玉米粉），g；71%——玉米粉淀粉含量，%；0.5678——淀粉理论出酒率。六、思考题1.酒母糖化醪的浓度为什么较发酵糖化醪浓度要低？2.酒精发酵过程如何提高淀粉利用率？