淀粉质原料酒精的生产技术.doc

淀粉质原料酒精生产技术第节淀粉质原料酒精生产概况一.淀粉质原料酒精生产的特点 （1）原料系采用薯类、粮谷类及野生植物等，在投产前必须先经过破碎处理。目前在国内有一部分产量较小的酒精厂，采用间歇蒸煮，原料不经粉碎，就直接将快状或粒状原料投入生产，但大部分中等规模以上的酒精厂，原料多经二次粉碎，原料的受热面加大，更有效地达到蒸煮的要求然后进行高连续蒸煮。 （2）原料必须经过蒸煮，在高温高压过程中，引起原料细胞的组织破裂，使存在于细胞中的淀粉转化为可发酵性糖。蒸煮温度由于原料的品种与规格不同而有差异，通常为110—1℃，但经过粉碎的原料，其蒸煮所须的温度较低，大约10—130℃。高温处理除了使淀粉糊化，便于酶糖化作用外，还可把附着的有害杂菌杀死。 （3）淀粉质原料生产酒精，要经过糖化作用，把糊化成溶解状态的淀粉转化成可发酵性糖。 （4）淀粉悬浮液在糊化和溶解过程中，粘度是不断变化的，当淀粉颗粒溶解时，粘度逐渐增加，达到最大限度后，随着温度的继续上升，醪液粘度下降。 （5）蒸煮过程中原料因受高温高压，易产生焦糖。焦糖是不能被发酵的，还会阻碍酵母的发酵作用，影响发酵而降低酒精产量。1∶3—1∶3.5，有时还要稍稀些，这样便于淀粉的提高。 二.淀粉质原料酒精生产流程 此流程主要是说明用淀粉质原料生产酒精时，投产前必须先把状或粒状的原料，碎成粉末状态后，经过高压蒸煮和糖化作用，然后进行发酵，最后经蒸馏得到成品酒精，现简要叙述如下： 1.原料粉碎 连续蒸煮的酒精工厂，原料出库后，先经过粉碎，然后在投入生产。几乎大多数工厂都采用了锤式粉碎机，把原料成粉。多工厂都采用二次粉碎法，先经过粗碎，把大快原料初步打碎成小快原料，再经过碎机，将小快原料打碎成较细的粉末原料，这样便于连续蒸煮。2.蒸煮糊化 把碎后的粉末原料，先行拌水预热，使原料升温，为连续蒸煮作好预煮准备。原料内的淀粉颗粒，经高压蒸煮后逐步破裂，趋溶解状态，蒸煮醪液成糊状。 3.糖化 经蒸煮糊化后的醪液，通过糖化作用把原料内含有的淀粉转为可发酵性糖，供酵母菌利用。4.酵母发酵 酒精发酵是属于厌性发酵，在发酵过程中进行无氧呼吸，在此过程中，发生着复杂的生物化学变化，既有糖化醪中淀粉和糊精继续被酶水解生成糖，也有蛋白质在蛋白酶水解下生成肽和氨基酸。这些物质一部分被酵母吸收合成菌体细胞，另一部分则被发酵，生成酒精和CO2。 5.蒸馏提纯 经酵母菌把糖转成酒精后，在成熟发酵醪内，除含有酒精和大量水分外，还含有固形物和许多杂质。蒸馏是把发酵醪液中含有的酒精提出来，通过粗馏和精馏，最后取得合格的酒精，同时得到副产物杂醇油，还有大量的酒糟（也称废醪）排。第二节原料及其处理 一.原料的选择 （一）选择原料的依据 选择淀粉质原料生产酒精时，从工艺的角度着眼，凡任何含有可发酵性糖或可变为发酵糖的原料，都可作为酒精生产的原料。对于工业上大规模投入生产的原料，除了要工艺上的要求外，还要生产管理和经济上的要求，因此，在选择工业上大规模生产酒精的原料时，应考虑到下列诸条件： （1）因地制宜，就地取材，原料产地离工厂要近，便于运输，节省费用。 （2）要求原料内碳水化合物含量较多，蛋白质含量要适当，适合微生物的需要和吸收利用。 （3）原料资源要丰富，容易收集。由于酒精生产需要大量原料，要保证一定的库存量。 （4）原料要容易贮藏。应考虑到新鲜原料内含水多，不耐久藏，最好选择经干燥后，含水极少的干原料，易保藏，不霉烂。 （5）对人的身体无损害，影响发酵过程的杂质含量应当极少，或者几乎不含。 （6）原料价格低廉，可降低产品成本。 此外，还应当粮食原料（二）原料的种类 生产酒精的淀粉原料，一般可分成下列几类： （1）薯类 甘薯、马铃薯、木薯、山药等。 （2）粮谷类 高粱、玉米、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦、黍和稷等。 （3）野生植物 橡子仁、葛根、土茯苓、蕨根、石蒜、金刚头、香符子等。 （4）农产品加工副产物 米糠饼、麸皮、高粱糠、淀粉渣等。二.常用原料的化学组成 碳水化物 原料中所含的淀粉，或与淀粉类似的蔗糖、麦芽糖、果糖及葡萄糖等，这些物质都可以发酵生成酒精，同时也是霉菌和酵母的营养及能源，原料中含这些物质越多，生成酒精也就越多，所以它和产量有着密切的关系。蛋白质在酒精生产过中，原料的蛋白质，酵母菌生长繁殖的重要营养成分，而微生物细胞中，30—50%（干重）是蛋白质。原料所含蛋白质有时不能满足微生物生长和繁殖的要求，则应从外界加入氮源。源一般包括有机源和无机氮源两种，根据不同情况，添加不同种类的氮源。 脂肪 对发酵有影响，如高粱糠、米糠等含油脂多，则生酸较快，生酸幅度也较大。一些酒精厂如采用玉米作为原料，总是把玉米芽除去。 灰分灰分中的磷、硫、镁、钾、钙等是构成菌体胞和辅的重要成分，还有调节渗透压的作用，是微