关于酒精浓醪发酵的影响因素及控制要点探讨

结合当前酒精生产中推行浓醪发酵技术的必要性,从浓醪发酵的影响因素出发,探讨如何进行生产控制,消除不利因素的影响,并通过分析浓醪发酵的影响因素,使浓醪发酵技术在酒精行业得以顺利实施。     

鲜木薯浓醪酒精发酵工艺研究

为了提高发酵初始总糖浓度,经济地获取液化滤液进行鲜木薯浓醪酒精发酵,对预处理工艺进行了优化。利用α-淀粉酶对鲜木薯浆进行液化、过滤处理,经过单因素和正交试验,得到优化的液化工艺条件:鲜木薯粉碎料水比为1∶1.1,浆料液化的p H为6.2,在95℃以上保温75min,液化酶用量为4 U/g鲜木薯。在此工艺条件下鲜木薯液化固形物得率为93.8%。将鲜木薯与上述工艺得到的液化滤液按1∶1.2比例混合后粉碎,得到初始总糖含量在22%(w/v)以上的鲜木薯浆料,再进行浓醪酒精发酵试验,发酵成熟醪酒度可达13.1%(v/v)。结论:上述预处理工艺能够有效提高鲜木薯发酵醪的初始总糖浓度,达到用鲜木薯进行浓醪酒精发酵目的。     

糖化醪pH值对酒精浓醪发酵的影响

浓醪发酵具有设备利用率高、能耗低、酒精生产成本低等一系列的优点，但较高的底物浓度也会对酵母的生长繁殖及酒精发酵产生较大的影响，本试验通过调整糖化醪的pH值并检测发酵成熟醪中酒精度、残总糖等一系列指标，最终确定适合浓醪发酵的糖化醪pH值。     

各地科研院所成果信息

酒精浓醪,糟液处理及增值技术 该技术采用浓醪高温发酵酵母及相应技术措施,可使发酵醪酒精浓度提高到11.5％,糟液排放量降至11吨/吨酒精。糟液经专门固液分离设备分离后,滤饼含水量仅有45％左右。糟饼可烘干制成饲料,或接种多菌种通风培养制成蛋白饲料。     

浓醪体系中共固定糖化酶与酵母木薯酒精的制取

采用海藻酸铝凝胶为载体,将酵母细胞和糖化酶进行共固定化,以木薯淀粉为原料,在浓醪体系下,进行同步糖化发酵制取酒精.对影响同步糖化发酵的主要因素:凝胶填充率、糖化酶量、湿酵母量、发酵温度进行了正交试验研究,获得的优化工艺条件为:凝胶填充率50%、糖化酶300 U/g、湿酵母2.5 g、发酵温度37℃、pH值4.0～4.5、料液比1:2.0、硫酸铵0.50 g/L、硫酸镁0.20 g/L、磷酸二氢钾0.10 g/L,浓醪液酒精含量达到13.4%,淀粉利用率达到90.2%.     

三株甘蔗糖蜜酒精发酵高产酵母菌株的筛选

从甘蔗糖厂的废弃物中筛选到3株甘蔗糖蜜酒精发酵高产菌株MF1001、MF1002和MF1003,经rDNAITS序列同源比对鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的不同菌株。3个菌株均可以完全利用葡萄糖和蔗糖,部分利用棉子糖和半乳糖,均不能利用乳糖和木糖。MF1001发酵甘蔗糖蜜的残糖含量明显低于目前使用的生产菌株,略低于标准测定菌株CICC31149和CICC31279,MF1002和MF1003的残糖含量略低于目前使用的生产菌株。与生产菌株相比,3个菌株在甘蔗糖蜜的生长速率略低,但是维持高菌数的时间较长。按目前甘蔗糖蜜酒精生产的发酵工艺,3个菌株30℃发酵72h的醪液酒精含量分别为14.26%(V/V)、14.48%(V/V)和13.50%(V/V),比目前生产使用的菌株高19.5%~28.6%;37℃发酵40h的醪液酒精含量分别为12.03%(V/V)、12.06%(V/V)和12.14%(V/V),比目前生产使用的菌株高10.0%~11.7%。这3个菌株具有提高甘蔗糖蜜发酵醪液酒精含量的潜在工业价值。     

燃料乙醇生产中先进工艺的应用

在我国推行乙醇清洁燃料,对我国的农业、能源、环保、交通等诸方面都将起到积极的推动作用。我国的酒精工业已有近一个世纪的发展历程,在全球经济一体化的大背景下,提高燃料乙醇的使用范围和利用率急需先进的工艺作为技术支撑。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,而其生产原料为生物源,是一种可再生能源。浓醪发酵是一种可以提高酒精产量,提高设备利用率,降低能耗的酒精发酵新方法。     

酵母添加方式对酒精发酵过程的影响

研究了酒精发酵过程中,酵母在不同添加量、方式对还原糖含量、酵母数量影响的规律。结果表明,发酵不同时期分批添加酵母,可以降低还原糖含量,提高成熟发酵醪酒精浓度。实验条件按工厂工艺进行,成熟发酵醪酒精达到17%以上。     

高酒精耐受力酵母菌菌种的选育

从富含有机质的土壤中分离出野生的酵母菌为出发菌,先经分离培养和耐酒精度实验缩小驯化范围,再经热冲击处理、紫外线照射、直接驯化和浓糖化醪发酵驯化,获得一支高酒精耐受力酵母菌菌种.将选育出的菌种用于生产,旨在降低酒精生产成本,并推广这种洁净可再生燃料的使用,缓解酒精生产过程造成的酒精糟污染问题.     

甘薯直接发酵生产酒精工艺条件的研究

以甘薯(Ipomoea batatas Lam.)为原料,对发酵法生产酒精工艺条件进行了初步研究.发酵温度、用曲量、料水比、发酵时间,是甘薯淀粉直接发酵生产酒精的4大主要影响因素.其中,选用生料酒曲茵种,以酒精产量为指标,通过单因素试验、L<,9>(3<'4>)正交试验,最终筛选出甘薯直接发酵最佳工艺条件.结果表明,最佳发酵条件:发酵温度为32℃,用曲量为1%,料水比为1∶3.5,发酵时间为5 d.发酵成熟醪酒分为9.1%(v/v),发酵率为80.9%.     

甘蔗糖蜜酒精高产酵母的发酵特性研究

采用20L三联装发酵罐进行甘蔗糖蜜高浓度酒精发酵研究高产酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MF1001菌株的甘蔗糖蜜酒精发酵特性。结果表明,锤度为20°Bx的糖蜜对菌株生长和发酵均没影响,发酵的适宜温度为30℃,pH值4.0的发酵效果明显优于pH值3.80,传代培养16代及不同的接种量对菌株的发酵没有影响。按目前甘蔗糖蜜酒精生产的发酵工艺,用锤度为20°Bx糖蜜培养基培养菌株,制备种子液,然后将种子液与锤度为55°Bx的糖蜜培养基1∶1混合进行发酵,发酵50h的醪液酒精含量达到了13.2%(V/V),60h达13.8%(V/V),72h达14.3%(V/V)。发酵结束时醪液可发酵残糖含量低至0.44%,发酵效率分别为理论值88.6%(50h)、94.3%(60h)和98.6%(72h)。该菌株有望用于甘蔗糖蜜酒精发酵生产,提高甘蔗糖蜜酒精发酵的醪液酒精含量。     

青霉素在酒精发酵中应用研究

在酒精发酵过程中,发酵醒中往往因操作、灭菌工作、设备清洗等操作不当,而产生大量细菌（主要为乳酸菌、醋酸菌等）的生长繁殖,阻碍了发酵醪的正常的酒精发酵。在淀粉质原料或其他原料生产酒精时,要控制发酵醪的ｐＨ值,既要适合酵母菌的生长繁殖和代谢,又要适宜各种糖化酶的作用。传统工艺中,往往采用ＨＺＳＯ４来调节,以便降低发酵醪液中的ｐＨ值,防止杂菌的污染。本文通过对青霉素的应用研究试验,取得良好的防止杂菌污染,是一种可行的途径。１材料与方法１．１试验材料青霉素：４０万单位,华北制药厂生产;糖化酶：４～５万单…     

玉米原料酒精高浓度发酵中间试验的研究

以啤酒酵母菌种 (Saccharomyces cerevisie) Y316进行 10 0 0 L罐的酒精生产性中试。玉米粉的质量分数为 33.3% ,95℃下液化 1h,6 0℃糖化 1h,30℃保温发酵 (6 0～ 70 ) h。发酵醪产酒精 13.9%以上 ,残糖 1%以下 ,淀粉利用率 90 .5 %以上。     

泔水油脂回收及发酵生产乙醇工艺研究

对泔水废油脂回收及发酵生产燃料乙醇的工艺条件进行了研究。结果表明:泔水废油脂最佳回收方法为将泔水与玉米粉配料后,经α-淀粉酶及β-淀粉酶双酶化处理后,其油脂提取率可达91.2%。与静置提油相比,其油脂提取率增加了4.1倍;泔水酒精发酵的最佳工艺条件为糖化时间35min,泔水与玉米粉的配比28∶25,发酵时间72h,初始pH4.0,添加0.05%的纤维素酶和0.1%的糖化酶能有效提高酒精的产量。     

以谷类制酒精的节能发酵工艺

以谷类为原料用发酵、蒸馏的方法生产酒精具有悠久的历史.为了适应不同原料和产品的特性,人们已经开发了各种发酵、蒸馏工艺.这些工艺基本上都是由三个工艺过程所构成,即包括粉碎、蒸煮、糖化和发酵的发酵过程;从发酵液中分离出酒精的分离过程;以及从蒸馏残液中回收有用物质的副产物回收过程.它们都有一道共同的必不可少的蒸煮工序,如用玉米等谷类物质为原料用发酵法生产酒精时,将原料粉碎物的悬浊液(以下称为醪)在糖化和发酵前要经140—180℃的高温高压处理,这是工业上获得较高酒精收率的重要步骤.然而这一工序要消耗大量的能量,因此近年研究开发了低温蒸煮发酵工艺和无蒸煮发酵工艺,不仅节约了大量能源,节约了用水量,减少了设备,降低了成本,缩短了流程,而且还能获得比传统工艺质量更好的产品.现将这两种新技术简介于下:     

高浓度发酵酿制啤酒的接种量

高浓度酿造旨在提高糖化和发酵设备的生产能力,其发酵成熟醪所含的酒精高于成品啤酒.原麦汁浓度大于12~°P被称为高浓度麦汁(HG),而大于18~°P则为极高浓度麦汁(VHG).所需的酒精浓度用处理过的脱氧过滤水调节,因此浓啤酒的风味物质也按酒精相同的比例得到了稀释.     

强酵素在酒精发酵中作用的研究

在常规的发酵方法中加入不同培养时间的强酵素,使酵母菌的繁殖速度提高了25％,发酵醪中残余还原性糖降低了15．45％,发酵液中酒精度提高了3．46％．从而解决了常规的酒精发酵中酵母菌繁殖速度过慢,难以形成生长优势,抑制杂菌的生长;发酵醪发酵不彻底,还原性糖利用率低;酒分度低,酒精产量不理想等问题。     

几种新型发酵法简介（二）

《几种新型发酵法简介(一)》刊发在本刊1996年第2期P37.本文是续篇。 五、真空发酵法 真空发酵最初是为了消除酒精发酵过程的终产物抑制而提出来的。虽说近年来对高浓度酒精发酵已有许多新成果,有人已可以使成熟发酵醪液的酒精浓度提高到18.9％,但通常的酒精发酵醪液的酒精浓度在4.7％～10％。而当酒精浓度大于2％时就会显示代谢终产物的反馈抑制;酒精浓度高于8％时,酵母就会停止繁殖。     

浓醪酒精发酵菌种的选育

本文主要研究适合于浓醪发酵的酵母菌种的选育。以实验室自备的酵母菌为出发菌株,进行紫外线诱变处理和杂交处理,选育出产酒率高的菌株c紫外线诱变处理时-不改变紫外线照射波长和照射距离,通过照射时间的不同处理菌种,然后进行浓醪发酵试验,选育出适合于浓糖化醪发酵的高产酵母菌J-l-l-3：该菌株在料水比1：2的发酵液中,温度325±1℃,发酵85-96h的奈件下,产酒率达到14.1%（v/v）。     

响应面法优化木薯生料发酵酒精的工艺条件

以生木薯为原料,通过单因素实验和响应面实验,对37℃下酒精发酵工艺进行优化.结果表明:在生淀粉糖化酶用量为173.00U·g-1、pH值为4.60和发酵时间为68.90 h的最佳工艺条件下,酒精体积分数可达到9.95％,与常温发酵相比,酒精体积分数降低1％,但发酵时间缩短39h;影响酒精发酵的3大主要因素为生淀粉糖化酶...