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1、1,第五章.糖蜜酒精生产,5.2 糖蜜酒精生产工艺,5.1 糖质原料,2,5.1 糖质原料,1.对常用的糖质原料有所了解； 2.掌握糖质原料生产酒精的一般特点。,学习内容,学习目标,3,一、常用的糖质原料,甘蔗,甜菜,4,糖蜜,（1）甘蔗糖蜜 （2）甜菜糖蜜,糖蜜是甘蔗或甜菜糖厂制糖过程中的一种副产物，又称废糖蜜。,5,6,（一）甘蔗,甘蔗原产于印度，现广泛种植于热带及亚热带地区，主要在北纬33至南纬30之间。 甘蔗种植面积最大的国家是巴西，其次是印度，中国位居第三，种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国等。,1.甘蔗的种植状况,7,中国,蔗区范围较广泛，包括广东、台湾、广西
2、、福建、四川、云南、江西、贵州、湖南、浙江、湖北、海南等南方12个省。 广西、云南是主产区（产量占全国70%以上）。,8,2.甘蔗的成分分析,9,甜菜原产于地中海，后传入中国。分布在北纬65到南纬45之间的冷凉地区。是仅次于甘蔗的第二大糖料作物。 适栽培比较寒冷的地区，如欧盟、美国、中国、俄罗斯、乌克兰等。 中国甜菜主产区：新疆、黑龙江、内蒙古等。,（二）甜菜,1.甜菜的种植状况,10,甜菜有4个变种：糖用甜菜、叶用甜菜、根用甜菜、饲用甜菜。 糖用甜菜制糖的原料，两年生作物。其块根水分占75%，固形物占25%。 固形物中蔗糖占16%18%，非糖物质占7%9%。,11,2.甜菜的成分分析,12,
3、13,（三）糖蜜,1.甘蔗糖蜜的成分,水分一般是10%20%,14,2.甜菜糖蜜的成分,水分一般是10%20%,15,二、糖蜜的质量分析,等级： 一级(甲蜜) 含糖分58%65% 二级(乙蜜) 含糖分52%58% 三级(丙蜜) 含糖分46%52%,16,指标： 1外观棕黄色、黄褐色，均匀粘稠液体； 2气味香味，无异臭味； 3杂质不含沙土、浮渣等杂质。,17,三、糖质原料生产酒精的一般特点,1糖质原料中含可发酵性的糖分，酵母可直接利用； 2减少了糖化环节，降低了能耗和成本； 3糖质原料主要用于制糖工业，因此糖蜜酒精的生产规模较小，产量较低；,18,4从分布上看，北方以甜菜为主、南方以甘蔗为主。
4、5糖蜜含糖量高、杂分多，发酵前必须进行稀释、除杂等处理。,19,5.2 糖蜜酒精生产工艺,一、糖蜜酒精生产工艺流程 二、糖蜜的特点与处理 三、制备稀糖液 四、糖蜜酒精的酒母制备 五、稀糖液的发酵 六、其他糖质原料的酒精发酵,20,一、糖蜜酒精生产工艺流程,原糖蜜,制备稀糖液,稀糖液发酵,蒸馏,水+ 酸+ 防腐剂+ 营养盐+,酒母,CO2,成品酒精 头级杂质(醛酯) 杂醇油 酒糟,21,二、糖蜜的特点与处理,1.糖蜜为糖厂的副产物，含可发酵性糖；甜菜糖蜜主要为蔗糖，甘蔗糖蜜为蔗糖和转化糖（G和F）。 2.糖蜜的糖分含量高于50%，糖分浓度过高，酵母繁殖、发酵十分困难；因此，发酵前须稀释。 3.糖
5、蜜属于高营养物，易染杂菌；因此，发酵前须加酸酸化，并加防腐剂。,22,4.糖蜜中含焦糖、氨基酸等物质，发酵易成泡沫，影响酵母发酵；因此，发酵前须进行澄清处理，除胶体或色素。 5.灰分多，约5%15%，易积垢；须除灰分。 6.为了降低杂质对酵母繁殖、发酵的影响，发酵时可适量通风；通风则使杂质增加，影响质量。,23,三、制备稀糖液,原糖蜜不能直接用来发酵，稀释后才可使用。,制备稀糖液的步骤：,稀释,酸化,添加营养盐,灭菌,澄清,24,（一）稀释,1.稀释的目的： 降低糖蜜的浓度，减轻无机盐对酵母的影响，使其适于酵母生长。 2.稀释的方法： 间歇稀释 连续稀释连续稀释器,25,3.稀释的标准 单浓度
6、流程，浓度为22%25% 双浓度流程，酒母稀糖液12%14% 基本稀糖液33%35%,单浓度即指酵母培养、酒精发酵的稀糖液 都采用同一个浓度，此法流程简化，常用。,26,（二）酸化,1.酸化的目的 糖蜜呈碱性，酸化可降低其pH值，至酵母的适宜范围；同时，可防止杂菌，去除部分灰分和胶体物质。,硫酸,盐酸,27,2.加酸的方式,早期酸直接加到稀糖液中，间歇发酵。 后期酸加到40%60%的稀糖液中，在将此稀糖液稀释至所需浓度。 现在将酸加到原糖蜜中，然后再稀释原糖蜜。,28,（三）添加营养盐,原糖蜜中缺乏酒母繁殖、发酵所需的一些营养元素，需要另外添加。 1.甘蔗糖蜜 缺乏的主要是氮素、镁盐、生长素。
7、 硫酸铵、尿素氮源 硫酸镁镁盐 酵母自溶液或麸曲汁生长素,29,2.甜菜糖蜜 缺乏的是磷酸盐 磷酸钙、磷酸二氢铵磷源,30,（四）灭菌,原糖蜜中污染的杂菌：野生酵母、白念珠菌、乳酸菌等。 1.灭菌的目的 降低杂菌对发酵的影响，减少成品中的杂质。,31,2.灭菌方法,1.加热灭菌8090，维持1h 2.防腐剂灭菌 漂白粉：价格低，用量200500g/吨.糖蜜 甲醛：40%浓度的甲醛溶液（福尔马林），用量900ml/吨.糖蜜 五氯苯酚钠：防腐效果好，用量为糖蜜的0.004% 抗菌素：效果好，用量少，对酒精无污染,32,（五）澄清,1.澄清的目的 糖蜜中有很多胶体物质、色素和无机盐等，它们对酵母有害
8、，应澄清除杂。 2.澄清的方法 加酸通风沉淀 加酸热处理 加絮凝剂 机械分离,33,稀糖液制备的流程,以单浓度流程为例，酸加在原糖蜜中,34,四、糖蜜酒精的酒母制备,糖蜜酒精的酒母与一般酒精酵母有些区别，以适应糖蜜发酵。,35,（一）糖蜜酒精的酒母要求,36,糖蜜酒精的酒母：台湾酵母396号（F-396）,（二）常用的糖蜜酒精酵母,37,台湾酵母396号 As.2.1189和As.2.1190（古巴的） 甘化1号（广东江门甘蔗厂，1968年由甘蔗糖蜜中分离） 川102（四川糖酒工业研究所，1952年分离）,38,酒母的扩大培养方法，与一般酒精酵母基本相同 酵母扩大培养的工艺流程？,（三）糖蜜酒
9、精酒母的制备,39,酒母扩大培养,1原菌种斜面培养 培养基斜面用米曲汁琼脂或麦芽汁琼脂。接种后在2530培养35天。 2液体试管培养 培养基用麦芽汁或米曲汁。灭菌后，冷却至2530，在无菌条件下挑取一白金耳菌体接入液体试管，摇匀后置2530培养20h。,40,3三角瓶培养,培养基用1/3麦芽汁或米曲计与2/3糖蜜稀释且添加营养盐的稀糖液。稀糖液浓度为1415Bx，酸度56，糖分6.57.0，塞好棉塞后用9.8066510000帕斯卡蒸汽灭菌15min，冷却至2530，无菌操作接种，摇匀后置2530培养1214h便可移入卡氏罐。,41,三角瓶培养阶段采用两种混合培养基，一方面为了保证在纯培养阶段
10、使酵母有较好的条件生长繁殖，得到健壮饱满的种子，另一方面使菌种能够逐步适应于大生产的条件。,42,4卡氏罐培养,培养基全部用糖蜜稀释添加营养盐的稀糖液。稀糖液浓度为1415Bx，酸度56，糖分6.57.0，用9.8066510000帕斯卡蒸汽灭菌15min，冷却至2530，无菌操作接种，摇匀后置2530培养1214h。卡氏罐酵母种子醪成熟指标是：耗糖50左右，酸度基本上不升高，酵母细胞数为1.52.0亿毫升左右，出芽率20，即培养成熟。,43,5 酒母罐培养,培养基全部用糖蜜稀释添加营养盐的稀糖液。培养条件与卡氏罐基本相同，酒母罐体积比卡氏罐大几倍，酒母数量进一步增加。,44,五、稀糖液的发酵
11、,发酵产酒精的机理不变! 酵母对营养的需求不变!,发酵过程中对温度、pH值的控制（取决于酵母）,45,（一）稀糖液的指标,稀糖液（进入酒母罐、发酵罐之前） 浓度：22%24% 温度：2224 酸度：23.5,单浓度,即指酵母培养、酒精发酵的稀糖液都采用同一个浓度。,46,稀糖液 22%24%,参照 台湾酵母396,47,（二）酒母培养的条件,培养温度：2836 pH值：23.5 酒母液干物质浓度：16% 17% 酒母液细胞数： 11.2亿/mL 酒母液酒精含量：3% 3.5%(V/V) 通无菌空气,48,（三）发酵的条件控制,接 种 量：10% 发酵温度：3335 pH值：23.5 发酵时间：
12、3040h 发酵醪酒度：6%8.8%,49,广西 2012、2013年,甘蔗市场价格： 400元/吨 ，左右。 白糖市场价格： 7000元/吨 ，左右。 甘蔗糖蜜（糖分47%左右）价格 11001240元/吨左右；,50,六、其他糖质原料的酒精发酵,酒精,甘蔗酒精巴西的重要能源！,51,（一）甘蔗酒精的生产,巴西，甘蔗满足了总能源需求的18%，仅次于石油的37%，高于水电的14%。 巴西，乙醇有两种提供方式，一种含量85%100%纯乙醇，另一种在汽油中掺入5%25%的乙醇。,52,53,甘蔗酒精生产步骤,1甘蔗喷水清洗、刀切割、辊式压榨机压榨粗蔗汁（含1216%的蔗糖）。 2甘蔗汁调酸、澄清。
13、 3酒母培养、发酵用同一浓度甘蔗汁。 发酵时间812h，发酵醪液中酒精含量68%（v/v）。 4蒸馏四塔，即粗馏塔、精馏塔、无水酒精塔、苯回收塔。,54,甘蔗酒精生产工艺流程,酒母,55,（二）甜菜酒精的生产,法国、俄罗斯,甜菜酒精生产工艺流程,甜菜水力输送水洗切块/丝热处理加酶处理带渣甜菜醪发酵蒸馏成品酒精,56,（三）乳清酒精生产,乳清是生产干酪的下脚。乳清含有4.55.0%的乳糖，乳糖是由G和半乳糖组成的双糖。 美国，小型乳清酒精生产。,57,章总结,常用的糖质原料 糖质原料生产酒精的一般特点 糖蜜酒精生产工艺流程 糖蜜的特点与处理 制备稀糖液的步骤 糖蜜稀释、酸化的目的 糖蜜酒精酵母有哪些特点 发酵过程中对温度、pH值的控制,