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:     

清香、酱香和浓香——中国白酒工艺

中国白酒以粮食谷物为原料,以酒曲等为糖化发酵剂,经蒸煮、糖化发酵、蒸馏、贮存、勾兑而成,白酒与白兰地、威士忌并称为世界三大蒸馏酒。酒曲人类最早的微生物技术运用世界上大多数蒸馏酒使用酵母发酵,而我国的白酒则使用酒曲进行发酵,这是独一无二的。曲是一种含有霉菌、细菌和酵母菌等有用微生物,以及多种酿酒酶的糖化发酵剂。在把谷物转化为酒的过程中,它兼有糖化和发酵的双重功能。制曲本质上是扩大     

应用优选法，多产白酒一万斤

应用微生物酿制白酒,有许多重要工序,如蒸煮,糖化、发酵、蒸馏。各工序的好坏,都会影响出酒率。我们根据毛主席关于抓主要矛盾的教导,对白酒生产的各工序作了分析。因为酒是通过淀粉糖化后的糖经过酵母而取得的,淀粉糖化是否完全,直接影响出酒率。因此,糖化是提高出酒率的主要矛盾。而糖化温度,又是糖化工序中的关键。温度太高,会破坏糖化酶量及糖化酶的作用;温度太低,糖化不完全。过去常用60℃,是否最好?我们决定进行优选试验。     

用农业废料生产酒精

传统以玉米、高梁、小麦、薯干等粮食为原料生产酒精,既耗用大量粮食又受到一定限制。利用农业废料如稻谷壳、玉米秆、玉米芯、棉籽壳、向日葵残渣、甘蔗渣等制取酒精的方法,可为农副产品广开利用途径。其工艺流程是:原料—洗涤水解—蒸煮软化—糖化发酵—蒸馏—成品。     

白酒固态发酵法生产工艺对出酒率及质量的影响分析

固态发酵法是我国传统的白酒生产工艺,其工艺特点是发酵酒醅含水分不多,糖化与发酵在固态酒醅中同时进行,固态蒸馏取酒。蒸馏后的酒醅,原料未充利用,需再次拌曲、糖化、发酵,反复多次。固态发酵法生产白酒的质量与出酒率受生产工艺、原料、蒸馏方法、设备等因素的影响。1生产工     

酒精生产中甲醇及杂醇油的生成与排除

本文讨论了酒精生产过程中甲醇及杂醇油在原料蒸煮,糖化、发酵及精馏等生产环节中形成与分布情况、并相应地介绍几种降低上述两种有害成分在成品酒精中含量的措施.     

固定化细胞发酵—膜蒸馏耦合生产乙醇的研究

对固定化酿酒酵母细胞发酵与膜蒸馏耦合生产乙醇进行了实验研究,首先实验测定了平板蒸膜馏器的分离性能以及游离酵母细胞发酵动力学和固定化酵线细胞发酵动力学,然后将游离细胞发酵罐及固定化细胞反应器分别与平板膜蒸馏装置相耦合成膜生物反应器,对固定化细胞发酵－膜蒸馏分离乙醇耦合过程进行了研究。在游离酵母细胞发酵中,间歇培养１３ｈ发酵液中乙醇质量浓度,酵母细胞密度（单位体积发酵液内细胞个数）和葡萄糖转化率,乙醇     

造纸污泥同步糖化发酵生产燃料乙醇

以卫生纸厂初级污泥作为生物质原料,采用同步糖化发酵法生产燃料乙醇,对其工艺条件进行了优化,并考察了3种非离子表面活性剂(Tween-20、Tween-60、Tween-80)对造纸污泥同步糖化发酵的促进效果.结果表明:合适的工艺条件为反应温度36℃、底物质量浓度100 g/L、酵母接种量6%(体积分数)、纤维素酶用量25 FPU/g;Tween-20能显著促进造纸污泥的同步糖化发酵,添加0.2%的Tween-20时,乙醇产率提高14%;上述工艺条件下反应48 h的乙醇质量浓度达19.5 g/L,是理论值的63.9%.对同步糖化发酵前后污泥及发酵液的主要化学成分进行分析,发现大量纤维素已糖化发酵成乙醇,仅少量半纤维素发生水解,水解产物木糖不能被酵母有效利用发酵成乙醇.扫描电镜分析显示造纸污泥经同步糖化发酵后,长条状的纤维大多被破坏,同时出现了大量椭球状的酵母细胞.     

玉米浆对木薯淀粉发酵甘油的影响

以木薯淀粉为原料，经液化和糖化后发酵生产甘油，研究了木薯淀粉的液化和糖化以及玉米浆浓度对甘油发酵的影响。结果表明：木薯淀粉较易液化和糖化，用木薯淀粉糖化液发酵生产甘油，发酵时间较长，残糖降低较慢，适宜的玉米浆浓度为0．15％。甘油产量最高可达4．9％，当发酵进行到72h时，甘油开始反耗。     

桑叶/马铃薯发酵饮料的研制

报道了桑叶/马铃薯发酵饮料的生产工艺流程。重点介绍了马铃薯的蒸煮糊化、液化、糖化、发酵等工序的操作要点和工艺参数,介绍了桑叶汁制备的操作要点和工艺参数。制订了产品的质量标准。     

利用管式反应器室内模拟连续发酵糖蜜乙醇生产工艺

 利用酿酒酵母1912菌株固定化细胞载体,通过管式反应器,以糖蜜为原料进行连续化发酵生产乙醇.通过采取与工厂糖蜜乙醇生产相同的工艺控制方法,考察糖蜜发酵液中不同细胞浓度以及培养液对细胞浓度的不同稀释率条件下管式反应器的连续化发酵情况,该管式反应器能正确反映该菌株连续化乙醇发酵规律.     

双酶法低温蒸煮糖化工艺的研究

本文论述了酒精生产中双酶法低温蒸煮糖化的机理及其工艺流程．并与传统的高温蒸煮糖化工艺进行了比较，采用双酶法低温蒸煮糖化工艺可减少糖分损失，提高淀粉出酒率１．１％，节约能源２１．１％，产品质量达到国家标准的要求。     

脱木素反应的多变量推断控制系统研究

根据脱木素反应动力学理论，建立了脱木素反应的双输入双输出数学模型，设计了用有效碱浓度和卡伯值作为控制变量的多变量推断控制系统。对实际连续蒸煮过程脱木素反应控制的测试结果表明，该控制系统可以很好的克服各种不可测扰动对脱木素反应的影响，提高脱木素反应生成纸浆的质量和纸浆得率，同时降低反应生成副产品蒸煮黑液中的残碱浓度，减少蒸煮过程的用碱量，达到保护环境、清洁生产的目的。     

高浓度清液酒精发酵技术研究

本文介绍了一种高浓度清液发酵生产酒精的方法,淀粉质原料经液化后进行固液分离获得清液和固渣,清液加入糖化酶和酒母进行酒精发酵;固渣加水进行糖化处理,经再次固液分离获得舍糖洗料水和废渣,含糖洗料水用于配料或酒母培养和发酵,废渣可制成饲料和肥料或用于沼气发酵。液化醪获得的清液不易染菌且在发酵过程中不会产生高糖抑制,减少发酵副产物的产生,可明显降低设备磨损,提高发酵设备利用率及蒸馏效率。发酵结果显示,成熟醪酒度超过15．4％（v／v）,残总糖可低于1．05％,废渣淀粉含量低于2．82％,淀粉利用率可达96．6％以上。     

高浓度发酵制备红薯燃料乙醇的研究

以红薯为原料高浓度发酵制备燃料乙醇,对各种影响因素进行了实验研究.通过单因素分析和正交实验确定出实验最佳工艺条件为:蒸煮条件:在130℃时蒸煮30min,加水比为水∶鲜红薯=1∶2;液化条件:加入α-淀粉酶2%,70℃下液化2h;糖化条件:加糖化酶量2%,60℃下糖化4h;发酵条件:发酵液中KH2PO4 0.5%、MgSO4 0.2%、NaCl 0.1%、 CaCl2 0.2%、活性物质A 2%、活性物质B 1%,酵母接种量4%,在32℃发酵20h,34℃发酵52h.     

桦树汁白酒的工艺研究

以桦树汁为原料制作桦树汁白酒.对浓缩的桦树汁进行处理后,采用生物发酵法进行发酵,选取发酵温度、初始pH、酵母添加量三个单因素进行实验,测定桦树汁发酵过程中的酒精度,得到最佳发酵工艺.蒸馏工艺采用玻璃旋转蒸发器进行蒸馏,注意二次蒸馏过程中酒头、酒尾的截取,以及酒精度的控制.确定桦树汁原酒发酵工艺,即桦树汁发酵温度23℃,初始pH 5.5,酵母添加量0.08%.蒸馏工艺采用玻璃旋转蒸发器进行蒸馏,两次蒸馏过程中,截取蒸馏液的5%作为酒头,并以20%作为酒尾,确定酒精度为55%(V/V).     

秸秆微生物降解及发酵生产乙醇的研究

目的 研究提高微生物降解秸秆的产糖率及利用秸秆降解物发酵生产乙醇的产率.方法 利用单一微生物纯培养和多种微生物混合培养降解秸秆产生可发酵糖,并对秸秆降解物采用非等温同时糖化发酵法(nonisothermal simultaneous saccharification and fermentation,NSSF)和同步糖化发酵法(simultaneous saccharification and fermentation,SSF)进行发酵生产乙醇.结果 采用黑由霉和康宁木霉混合培养降解秸秆时的纤维素酶活力显著高于其他5种降解形式,CMC糖化力(CM-CA)可达到3676U,滤纸糖化力(FPA)可达到680U;采用NSSF法发酵的乙醇产率显著高于采用SSF法发酵的乙醇产率,其最高可达到0.14 g/gDS.结论 采用黑曲霉和康宁木霉混合培养降解秸秆,并采用NSSF法进行发酵生产乙醇,与直接用酶降解秸秆发酵生产乙醇的产率相当,但是成本低于采用商品化的酶.     

反应分离耦合制备燃料乙醇研究进展

发展燃料乙醇可以降低对化石燃料的依赖,减少由化石资源的使用所带来的环境污染。然而传统的燃料乙醇发酵生产过程中存在严重的产物抑制现象,不仅限制发酵原料的糖化,还制约燃料乙醇生产强度的提高,不利于无水乙醇制取过程的节能降耗。乙醇发酵与产物分离耦合技术是解决这一难题的有效方法。该技术可以实现高浓度底物发酵或酶转化,减轻或消除产物对生物催化剂的毒害作用,提高反应速率,获取高浓度产物;还可以简化产物分离过程、降低产物分离所产生的能耗、降低生产成本。对此,本文总结了各种乙醇发酵与产物分离耦合技术,并比较其优劣,最后展望了乙醇发酵与产物分离耦合技术的前景。     

强制循环发酵液的酒精发酵研究

酒精发酵是一个伴有物质传递的生化反应过程。本文对强制循环发酵液的酒精发酵过程进行了研究。结果表明：采用强制循环发酵液的方法可以促进传质过程，利于糖化酶对作用底物的水解和改善酵母细胞生长状况，为高浓度糖化液发酵生产酒精探索了一条可行的路径，实现了提高发酵效率的目的。     

“爆破”法增产酒精新技术

众所周知,生产酒精的传统工艺是先将富含淀粉的植物原料加热烧熟(糊化);然后加糖化菌或糖化酶使淀粉分子糖化、液化成葡萄糖;再加酵母菌进行发酵产出酒精,最后蒸馏成成品。此法的最大缺点是原料来路狭窄,发酵周期长,耗能大、成本高;且有一部分糖源未充分利用。为克服此弊端,前不久,美国德克萨斯州立大学的农业工程学教授布鲁斯·戴尔和一家制酒公司合作共同研制出一种奇特的氨——纤维“爆破”法(AFEX)大量生产优质酒精,其工艺流程大致如下: 1.原料粉碎:为增加得率,一定得先将富含淀粉或纤维素的大米、玉米、甘薯、棉花、黄麻等植物原料置于粉碎机内予以充分粉碎,以增大后处理的表面积。