酒精发酵工艺过程.ppt

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1、1淀粉原料酒精发酵（AlcoholFermentation）2酒精制造过程原料(淀粉、纤维素)单糖发酵产物酒精水解发酵蒸馏…Yeast(Saccharomycescerevisae)酸解酶解3一、生化机制C6H12O62CH3CH2OH+2CO2+H2O45二、酒精生产原料1.淀粉质原料(1)薯类原料：甘薯、木薯和马铃薯等(2)谷物原料：玉米、高梁、大米和小麦等2.糖类原料废糖蜜、甘蔗、甜菜等3.纤维质原料农作物秸秆、甘蔗渣、废纤维垃圾4.其他原料亚硫酸纸浆废液、淀粉渣等67三、酒精发酵微生物1.糖化菌（将淀粉、纤维素转化为糖）曲霉（Aspergillusspp.）根霉

2、（Rhizopusspp.）2.酒母（将糖转化为乙醇）啤酒酵母（Saccharomycescerevisiae）及其变种8四、酒精发酵工艺淀粉质原料酒精生产的特点以薯类和谷类等为原料原料需要蒸煮淀粉质原料需要进行糖化9淀粉质原料酒精生产工艺流程大米曲霉菌麸皮淀粉质原料酵母↓↓米曲霉→米曲固体试管酵母↓↓米曲汁米曲汁→试管培养→三角瓶培养粉碎三角瓶液体酵母↓↓↓曲种蒸煮卡式罐酒母↓↓↓糖化曲液糖化→酒母糖化醪→小酒母↓↓发酵大酒母↓蒸馏↓酒糟废液酒精杂醇油10淀粉颗粒→淀粉分子→可发酵性糖→酒精→95％乙醇(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6→2nC2H6O+2

3、nCO2+2nATP主要步骤：1.原料粉碎2.蒸煮糊化3.曲霉糖化4.酵母发酵5.蒸馏提纯11原料预处理（1）除杂——筛选、风选、磁力除铁（2）粉碎——干法、湿法122.蒸煮作用：打破植物细胞壁的保护作用，使淀粉颗粒从细胞中游离出来，并转化为溶解状态，便于糖化；对原料灭菌。方法：连续蒸煮133.糖化曲的制备（1）菌种木霉（Trichodermaspp.）、曲霉（Aspergillusspp.）根霉（Rhizopusspp.）、芽孢杆菌（Bacillusspp.）（2）方法固体曲液体曲144.糖化（1）纤维素的水解（2）淀粉的水解15-淀粉酶（液化型淀粉酶）特点：从淀粉分

4、子内部作用-1，4糖苷键不作用-1，6糖苷键及其周围的-1，4糖苷键结果：产生麦芽糖、寡糖，使淀粉溶液的粘度下降16-淀粉酶特点：从非还原性末端按双糖为单位作用于-1，4糖苷键不能作用-1，6糖苷键，遇则止结果：产生麦芽糖与极限糊精17淀粉1，4葡萄糖苷酶（糖化酶）特点：从非还原性末端以葡萄糖为单位作用-1，4糖苷键能跃过-1，6糖苷键继续作用-1，4糖苷键结果：直链淀粉——葡萄糖支链淀粉——葡萄糖、-1，6糖苷键的寡糖18淀粉-1，6葡萄糖苷酶（异淀粉酶）特点：作用-1，6糖苷键葡萄糖能水解-淀粉酶和-淀粉酶作用后的产物195.酒母制备（1）

5、实验室（营养和无菌要求较高）原菌→斜面试管→液体试管→三角瓶培养→卡氏罐（2）酒母车间卡氏罐-→小酒母罐-→大酒母罐-→送发酵车间20菌种储存酵母菌分离接种扩大培养21菌种培养卡氏罐接种226.发酵工艺（1）方式：间歇式、半连续式、连续式。（2）过程：前发酵期——酒母迅速繁殖，10h主发酵期——乙醇发酵，12h后发酵期——发酵作用弱，40h总时间：60~72h23发酵的生化过程(1)糖被酵母发酵生成酒精和二氧化碳。(2)糖化作用在继续进行。(3)糖化醪中的蛋白质被蛋白酶进一步水解，供酵母菌合成菌体细胞。24固体发酵蒸馏器液体发酵蒸馏器乙醇精馏器25淀粉糖化的制备及酒精发酵

6、26实验目的及要求掌握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法，淀粉水解糖酒精发酵方法。掌握酒精含量的测定方法。27实验原理实验室中常采用酶解法制备淀粉水解糖。酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。酶解法制葡萄糖可分为两步：第l步是利用α-淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化；第2步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程，在生产上称为糖化。淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的，故也称为双酶水解法。利用酒精酵母将可酵糖转化为酒精的过程称为发酵。28实验步骤酒精酵母的活化：称取2g蔗糖，溶于100ml经煮沸并冷却的水

7、中，加入1g活性干酵母于培养箱中30℃活化2hr，备用。混合醪发酵：（1）液化：称取50g淀粉，置于500ml三角瓶中，配制30％的淀粉乳，混匀，记下液面刻度，加入α-淀粉酶（酶用量为4U/g淀粉原料）进行液化，得到糊化醪。液化温度为85℃，液化时间为30min，然后冷却至58~60℃，保温。（2）糖化：在糊化醪中分别加入糖化酶200U/g淀粉原料和400U/g淀粉原料，在58~60℃保温糖化30min得到糖化醪。（3）发酵：将糖化醪冷却至30℃，用无菌吸管接入活化酵母液5ml，摇匀，密封容器，置入培养箱中于32℃发酵50hr