第10章酒精发酵预案.ppt

6.乙醇发酵 糖化醪送入发酵罐(图5-12)，接入酒母后，即可始乙醇发酵。发酵工艺有间歇发酵、半连续式发酵和连续式发酵三类。 乙醇发酵过程可分为前发酵期、主发酵期和后发酵期三个阶段。前发酵期一般为前10h左右，在酒母与糖化醪加入发酵罐后，醪液中的酵母开始数量还不多，酵母开始繁殖。 6.乙醇发酵 6.乙醇发酵 在前发酵期阶段，发酵作用不强，酒精和二氧化碳产生得少，糖分消耗得比较慢，发酵醪表面显得比较平静。前发酵期一般控制发酵温度不超过30℃。 主发酵期为前发酵期之后的12h左右，在此阶段酵母细胞已大理形成，每毫升醪液中酵母数可达1亿以上，酵母菌基本上停止繁殖而主要进行乙醇发酵作用。使糖分迅速下降，酒精量逐渐增多，醪液中产生大量的二氧化碳，有很强的二氧化碳泡沫响声。 6.乙醇发酵 主发酵期发酵醪温度上升也快，生产上应加强温度控制，最好将温度控制在30～34℃。经主发酵期，醪液的糖分大部分已被耗掉，发酵进入后发酵期。 在后发酵期阶段，发酵作用弱，产生热量也省，发酵醪温度逐渐下降，应控制发酵温度在30～32℃。后发酵一般需要约40h才能完成，总发酵时间一般控制60～72h。一般工艺工厂糖化醪浓度为16～18Bx（白利度），发酵成熟醪的乙醇含量为6%～10%(V/V)  (二)糖质原料酒精发酵工艺 糖质原料制酒精不必进行糖化及之前的工艺操作，工艺过程较为简单。下面以糖蜜为例。 糖蜜酒精发酵工艺过程包括前处理、酒母制备、乙醇发酵和蒸馏四个工序。前处理包括的内容有：将糖蜜稀释至糖浓度为12%～18%(依不同的发酵工艺而异)。糖蜜中常缺乏酵母必需的营养物质，需要添加一些氮源、营养盐(如硫酸铵、硫酸镁、磷酸盐等)以及生长素(如酵母菌自溶物)等。 (二)糖质原料酒精发酵工艺 用甘蔗糖蜜的要添加硫酸铵0.1%～0.12%、硫酸镁0.04%～0.05%及适量的酵母自溶液等；用甜菜糖蜜的要添加过磷酸钙约1%，有时还要加少量的硫酸铵，在前处理中还需要加酸，所用的酸一般为硫酸，现在也有用盐酸的。加酸将发酵稀糖液的pH调至4.0～4.5，这样能起到防止发酵过程中杂菌繁殖等作用。 乙酵发酵所用工艺主要是间歇法和连续法，糖蜜经上述前处理后，接入酒母，于30～35℃发酵，成熟醪酒精度为6%～9%(V/V)。 五、酒精蒸馏与精馏 发酵成熟醪中除含酒精外，还含其他杂质，需要进行蒸馏及精馏才能得到酒精成品。经过蒸馏可得到粗酒精和酒精，所用设备为醪塔，又称蒸馏塔、粗馏塔，粗酒精再经精馏即可得到各级成品酒精和杂醇油等副产物，所用设备为精馏塔 。 蒸馏酒是乙醇浓度高于原发酵产物的各种酒精饮料。白兰地、威士忌、朗姆酒和中国的白酒都属于蒸馏酒，大多是度数较高的烈性酒。 酿造酒又称发酵酒、原汁酒，是借着酵母作用，把含淀粉和糖质原料的物质进行发酵，产生酒精成分而形成酒。啤酒、葡萄酒 (一)发酵成熟醪的组成及其分离 发酵成熟醪的成分随原料的种类、加式方示、菌种性能不同而不同，分成不挥发性成分和挥发性成分两大类。 不挥发性成分包括甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、无机盐、酵母菌体、不发酵性及未发酵完完的糖、皮壳、纤维等。这些成分易与酒精等挥发性成分分离，在精馏中它们和大部分水一起进入精馏塔。挥发性杂质共有50多种，分成醇类、醛类、酸类和酯类等四大类。 (一)发酵成熟醪的组成及其分离 在精馏中，沸点比酒精低的杂质先被蒸馏出，称为中间杂质，包括乙醛、乙酸乙酯和甲酸甲酯等；有些杂质沸点高的杂质出现在蒸馏酒尾中，呈油状浮在液面，称为尾级杂质，又称杂醇油 (二)酒精蒸馏与精馏工艺 酒精蒸馏有单塔、两塔、三塔和多塔蒸馏等多种蒸馏工艺。 (二)酒精蒸馏与精馏工艺 1.单塔式酒精连续蒸馏流程 单塔式酒精连续蒸馏流程只有一个蒸馏塔，该塔分上下两段:下段为提馏段，主要是把醪液中的绝大部分酒精蒸馏出来，它适用于对成品质量要求与浓度要求不高的工厂，一般国外生产浓度为88%(V)的粗酒精时常用单塔蒸馏流程。我国酒精工厂一般都不采用这种工艺流程。 2.双塔式酒精连续精馏流程 双塔式酒精连续精馏流程由粗馏塔、精馏塔两个塔组成，粗馏塔相当于提馏段，把酒精从成熟醪中分离出来成为稀酒精，稀酒精再进入精馏塔精制成为成品。 3.多塔式酒精连续馏流程 由于双塔式酒精连续精馏流程只有两个塔，成品酒精质量还达不到精馏酒精标准。多塔式酒精连续精馏流程有三个以上的塔。它是以三塔式流程为基础，根据产品质量的特殊要求而增设一个以上的塔。如为了加强抽提杂醇油，则在精馏塔后增设杂醇油塔，或为了进一步排除挥发性杂质，则在精馏塔后增设后馏塔。但一般不超过4个塔为原则，否则颇不经济。 白酒蒸馏 典型蒸馏流程 双塔 三塔 * 早在20世纪20年代，巴西就开始了乙醇汽油的使用。由于巴西石油资源