酒精生产工艺设计知识题纲.doc

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1、.酒精生产工艺知识题纲一、酒精的主要用途和加工方法酒精作为一种重要的基础化工原料，广泛地应用国民经济的许多部门。在食品工业中，酒精是配制各类白酒、果酒等酒类饮品的原料；在化工行业，利用酒精可以加工乙醛、乙醇、冰醋酸、乙醚等化工产品；在医药工业中，用酒精配制消毒剂和提取医药制剂；酒精是一种很好的有机溶剂，可应用在油漆和化妆品生产行业中。随着世界围的能源危机和环境状况的日益恶化，酒精作为燃料替代品，其潜在的价值不可限量。以发酵法生产的燃料乙醇，具有和矿物燃料相似的燃料性能，但其生产原料为生物源，是一种可再生的能

2、源。燃料酒精具有环保效应（相对于其它汽油合成物，加10%酒精的乙醇汽油，可减少污染微粒、一氧化碳和氮化物的排放量，减少温室效应），形成一个稳定的粮食转化市场（能利用不能食用的粮食作原料），可解决能源安全问题。目前酒精生产工艺主要有化学合成法和发酵法两大类。发酵法是世界上酒精生产的主要方法。我们讲的酒精生产工艺就是指发酵法酒精生产工艺。所谓发酵法，就是利用微生物--酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精的生产方法。发酵法又分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法三种。目前，固体发酵法和半固体发酵法在我国主要是用于生

3、产白酒。一般产量较小，生产工艺较古老，劳动强度大。而在现代大生产中，都采用液体发酵法生产酒精，它与固体发酵法相比，具有生产成本低、生产周期短、连续化、设备能自动化，大大减轻劳动强度等优点。不论是固体、半固体、液体发酵法，都是利用淀粉作原料，经过微生物发酵转化为糖。再由糖转化为酒精。在转化过程中发生一系列极其复杂的生化反应。在转化时原料中的可溶性淀粉。在糖化酶的作用下，将可溶性淀粉转化为可发酵的糖，再在酒化酶作用下，将糖水解成酒精并放出二氧化碳。发酵法酒精生产的主要化学反应式　　　（C5H10O6）n　+　n

4、H2O　　　水　解　　nC6H12O6　　　　　nC6H12O6　发　酵　　　2C2H5OH　+　2CO2　+　热量　二、酒精生产的主要原料糖质原料：糖蜜、甜菜、甘蔗等淀粉质原料：　　　　(1)、谷物原料：玉米、高粱、小麦、大米、黑麦等。　　　　(2)、薯类原料：甘薯、木薯、马铃薯等。纤维质原料：农作物秸秆及下脚料、木材加工下脚料、城市生活垃圾。其它原料：亚硫酸盐废液、乳清等。三、玉米主要化学成分、加工利用及其酒精生产工艺概述在世界人类作物中，玉米的种植面积和总产量仅次于小麦和水稻而居第三位，平均单产则居首

5、位。以北美洲最多，我国玉米的栽种面积和总产量均世界第二位（美国为玉米第一生产大国，年产2亿多吨，占世界总产量的40%多）。玉米子粒就干玉米而言，含淀粉60～65%、蛋白质8～10%、水份14%、脂肪3.5～4.5%、灰分1.5%、纤维素2.5%、半纤维素5%、糖分2.5%。Word资料.玉米的深加工产品主要为：　(1)、利用玉米中的淀粉糖化可生产麦芽糖、变性淀粉、果葡糖浆等一系列淀粉糖制品，利用玉米中的淀粉经氧化后可生产梨酸及众多下游产品，利用玉米中的淀粉发酵可生产酒精、柠檬酸、味精等。　(2)、利用玉米的

6、玉米胚中的脂肪可生产玉米油　(3)、利用玉米皮及加工副产物生产蛋白饲料或蛋白纤维饲料。用玉米生产酒精，从对原料预处理的角度分为三种方法，即全粒法、干法、湿法。全粒法即玉米粒不经浸润处理直接经除杂粉碎、拌料，经蒸煮糖化后，进行发酵，发酵醪蒸馏、精馏后，得到酒精产品，酒精糟液亦可生产酒精糟干燥蛋白饲料（DDGS）。干法是玉米清理除杂后，预先用水湿润一下，然后破碎分筛、脱除的玉米胚和部分玉米皮生产玉米油，副产玉米胚芽饼、低脂玉米粉作为酒精生产的原料。湿法玉米酒精指的是玉米先进行浸泡，分离出玉米胚芽、蛋白质以后，用

7、淀粉浆生产酒精，得到玉米油，玉米胚芽饼、玉米蛋白粉、玉米纤维饲料等产品。全粒法没有玉米油制品，综合效益稍差，干法玉米油提取率低，淀粉利用率不高，湿法玉米油提取率和淀粉出酒率均高于干法，但能耗和投资均高于干法四、糊精及其糊化糊精和糊化是用来衡量原料蒸煮工艺的技术用语。　淀粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质，人们就把它叫做糊精。干糊精是一种黄白色的粉末，它不溶于酒精，而易溶于水，溶解在水中具有很强的粘性，淀粉质原料在进行蒸煮时，淀粉分

8、子受热分解，首先就生成了糊精。这时如果加入一滴碘时，溶液就会呈红紫色，而不是象淀粉遇碘那样呈蓝色。生产上通常把淀粉质原料在高温、高压下进行蒸煮，使淀粉细胞彻底破裂，淀粉由颗粒状态变为液糊状糊精的过程就叫做原料的糊化。五、淀粉的糖化及其目的淀粉质原料通过蒸煮以后，把颗粒状态的淀粉变成了溶解状态的糊精，这时的糊精还不能被酵母直接利用，发酵产生酒精和二氧化碳，还必须采取添加糖化剂(麸曲、液体曲、糖化酶)的办法，把醪液中