淀粉质原料酒精生产工艺-酵母及培养

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酒精发酵工艺过程

酒精发酵工艺过程
从非还原性末端以葡萄糖为单位作用-1,4糖苷键 能跃过-1,6糖苷键继续作用-1,4糖苷键
结果:
直链淀粉——葡萄糖 支链淀粉——葡萄糖、-1,6糖苷键的寡糖
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淀粉-1,6葡萄糖苷酶(异淀粉酶) 特点:
作用-1,6糖苷键葡萄糖 能水解-淀粉酶和-淀粉酶作用后的产物
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从淀粉分子内部作用-1,4糖苷键 不作用-1,6糖苷键及其周围的-1,4糖苷键
结果:产生麦芽糖、寡糖,使淀粉溶液的粘度下降
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-淀粉酶 特点:
从非还原性末端按双糖为单位作用于-1,4糖苷键 不能作用-1,6糖苷键,遇则止
结果:产生麦芽糖与极限糊精
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淀粉1,4葡萄糖苷酶(糖化酶) 特点:
啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae )
及其变种
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四、酒精发酵工艺
淀粉质原料酒精生产的特点
以薯类和谷类等为原料 原料需要蒸煮 淀粉质原料需要进行糖化
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淀粉质原料酒精生产工艺流程

大米 曲霉菌 麸皮 淀粉质原料
酵母



米曲霉→米曲
固体试管酵母



米曲汁

米曲汁→试管培养→三角瓶培养 粉碎
2.糖类原料 废糖蜜、甘蔗、甜菜等 3.纤维质原料 农作物秸秆、甘蔗渣、废纤维垃圾 4.其他原料 亚硫酸纸浆废液、淀粉渣等
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纤维素生产酒精工艺
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三、酒精发酵微生物
1. 糖化菌(将淀粉、纤维素转化为糖)
曲霉(Aspergillus spp.)
根霉(Rhizopus spp.)
2. 酒母(将糖转化为乙醇)

淀粉质原料酒精发酵(生物工程)

淀粉质原料酒精发酵(生物工程)

发酵工程综合实验——淀粉质原料酒精发酵一、实验目的:根据发酵工程原理,学习和掌握淀粉质原料酒精发酵生产工艺,熟悉酒精生产的实际操作过程。

二、实验原理:将淀粉质原料经双酶法液化糖化,使其变成可发酵性糖,再接种经活化扩培的活性干酵母菌种进行发酵,使其生成酒精,通过蒸馏分离,最后得到酒精产品。

双酶法液化糖化是新型生产工艺,免去原料高温蒸煮,既可节省蒸煮用汽,又可省去冷却用水,同时降低高温蒸煮过程糖损失,提高原料出酒率。

三、实验材料:玉米粉(颗粒为1.5mm)、耐高温α-淀粉酶、糖化酶、酒精活性干酵母、葡萄糖、1mol/LNa2CO3溶液、1mol/LH2SO4溶液、纱布。

四、实验仪器与设备:250mL、500mL三角烧瓶,100mL、500mL、1000mL 烧杯,糖度计,10L全自动发酵罐,酒精蒸馏装置(500mL蒸馏烧瓶、加热套、冷凝器、100mL容量瓶),酒精计,pH试纸,水浴锅、恒温振荡培养箱、电炉及常规玻璃仪器。

五、实验方法:1.工艺流程水α-淀粉酶糖化酶↓↓↓玉米粉→调浆→液化→糖化→扩培←活化←干酵母水α-淀粉酶糖化酶↓↓↓玉米粉→调浆→液化→糖化→发酵→蒸馏→酒精2.实验操作要点(1)干酵母活化扩培:称玉米粉18g,加水100mL,搅拌调匀,用1mol/L Na2CO3或1mol/L H2SO4溶液调pH在6.0~6.5,加耐高温α-淀粉酶30u/g玉米粉,搅拌加热至85~90℃,液化60min。

冷却液化醪至60℃,用1mol/L H2SO4溶液调pH在4.0~4.5,加糖化酶250u/ g玉米粉,保温糖化60min,即得酒母糖化醪。

用糖度计测糖度。

在35~42℃的20mL 2%葡萄糖液中添加干酵母活化,活化时间20~30min。

酵母添加量为0.2g。

酒母糖化醪冷却至28~30℃,将活化的酵母接入酒母糖化醪,放入恒温振荡培养箱30℃培养,时间12~15h,即得发酵用酒母。

(2)调浆液化:称玉米粉100g,加水400mL,搅拌调匀,用1mol/L Na2CO3或1mol/L H2SO4溶液调pH在6.0~6.5,加耐高温α-淀粉酶30u/g玉米粉,搅拌加热至85~90℃,液化60min 。

玉米淀粉生产酒精的研究

玉米淀粉生产酒精的研究

玉米淀粉生产酒精的研究酒精作为一种广泛应用的有机化合物,被广泛应用于饮料、化妆品、药品、工业等领域。

其中,玉米淀粉生产酒精已经成为一种常见的工业生产方式。

本文将从玉米淀粉的来源、酒精生产的工艺流程、生产过程中的关键技术和酒精生产的前景等方面进行探讨。

一、玉米淀粉的来源玉米淀粉是由玉米粉末经过加工处理得到的。

玉米粉末是指将玉米经过研磨、筛选、洗涤等一系列工艺处理后所得到的粉末。

这种粉末主要由淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等成分组成。

其中,淀粉是玉米淀粉生产酒精的主要原料。

二、酒精生产的工艺流程1. 玉米淀粉的糖化将玉米淀粉加入到糖化罐中,加入一定量的水和酶,进行糖化反应。

糖化反应的温度和时间是影响糖化效果的关键因素。

通常情况下,糖化温度控制在60℃左右,时间为1-2小时。

2. 酵母发酵将糖化后的液体加入到发酵罐中,加入酵母菌种,进行发酵反应。

发酵的温度和时间也是影响发酵效果的关键因素。

通常情况下,发酵温度控制在30℃左右,时间为2-3天。

3. 蒸馏将发酵后的液体进行蒸馏,得到酒精。

蒸馏的过程中需要控制温度和压力,以保证酒精的纯度。

三、生产过程中的关键技术1. 糖化条件的控制糖化反应是酒精生产过程中的关键步骤之一。

糖化反应的温度和时间的控制可以影响糖化效果。

如果温度过高或时间过长,会导致淀粉降解过度,糖化效果不好。

因此,需要对糖化条件进行精确的控制。

2. 酵母菌种的选用酵母菌种的选用对发酵效果有着重要的影响。

不同的酵母菌种在发酵过程中的表现也是不同的。

因此,在生产过程中需要选用适合的酵母菌种,以保证发酵效果。

3. 蒸馏条件的控制蒸馏是酒精生产过程中的最后一步。

蒸馏过程中需要控制温度和压力,以保证酒精的纯度。

如果温度过高或压力过低,会导致酒精中杂质含量过高,影响酒精的质量。

四、酒精生产的前景随着人们生活水平的提高,对酒类的需求也越来越大。

而玉米淀粉生产酒精具有成本低、效率高、生产周期短等优点,因此越来越受到人们的青睐。

酒精发酵工艺流程

酒精发酵工艺流程

酒精发酵工艺流程酒精发酵工艺流程描述酒精作为一种重要的化工原料和工业原料,在很多行业都有广泛的应用。

酒精的主要生产方式是通过发酵来获得。

下面将介绍一下酒精发酵的工艺流程。

首先,酒精发酵的原料主要是含有淀粉、糖类和纤维素的植物。

常见的原料包括小麦、玉米、薯类、甘蔗等。

这些原料需要经过一系列的处理步骤,包括清洗、破碎、糖化等。

清洗是为了去除原料表面的杂质和污垢。

然后,将原料破碎成适当的大小,以便更好地释放内部的淀粉和糖类。

接下来是糖化过程,这是将淀粉转化为可被酵母菌使用的糖类的关键步骤。

常用的方法是在一定温度和压力下加入一定量的酶,酶能够分解淀粉,使之转化为葡萄糖。

糖化完成后,接下来是发酵过程。

发酵是将糖类转化为酒精的过程,需要使用到酵母菌。

将经过糖化的糖液加入发酵罐中,然后加入适量的酵母菌。

发酵罐内通入适当比例的空气,维持适宜的温度和湿度。

酵母菌会分解糖类,并产生酒精和二氧化碳。

发酵的时间一般在1至2周左右,过程中需要定期检测发酵液的含酒精量和pH值,以确保发酵的效果。

发酵完成后,需要进行蒸馏过程。

蒸馏是将发酵液中的酒精分离出来的过程。

通常采用的是连续蒸馏法,通过控制温度,将发酵液中的酒精和其他挥发性成分分离出来。

蒸馏的过程中,需要注意控制温度和压力,以避免挥发性成分的损失。

通过蒸馏,可以得到高浓度的酒精。

最后一步是精馏,这是对酒精进行纯化和提纯的过程。

通常采用的是碳过滤法,将酒精通过活性炭过滤,去除其中的杂质和不纯物质。

精馏后,得到的就是纯净的酒精。

综上所述,酒精的发酵工艺流程包括原料处理、糖化、发酵、蒸馏和精馏几个主要步骤。

通过这些步骤,可以将植物原料中的淀粉和糖类转化为纯净的酒精。

酒精发酵是一项复杂而精细的工艺,需要控制好各个环节,以保证酒精的质量和产量。

酒精生产常用的酵母菌实验指导

酒精生产常用的酵母菌实验指导

黑龙江生物科技职业学院实验报告姓名:专业班级:学号:时间:酒精生产常用的酵母菌一、实验目的1.学习酒精生产常用的酵母菌都有哪些,并了解其生长特性。

2.了解不同量酒精生产原料酵母菌的不同。

3.通过对菌株的观测了解,回答酒精生产用酵母菌的要求。

4.通过实验能掌握鉴定酵母菌细胞死活的方法。

5.会计算酵母细胞的增长速度及传代次数。

二、实验原理我国淀粉质原料生产酒精中,所采用的酵母菌种有拉斯12号、拉斯2号、南阳1308、南阳1300、K字酵母等;用于生产糖蜜原料的酵母菌有中国科学院2610、川345、川102等,它们适宜于较高温度下的糖蜜发酵,具有繁殖快,发酵时间短等特性。

通过对这些菌株的培养与显微镜观测,测定其死活,细胞增长速度及传代时间,绘制糖度、温度与酵母增长速度的关系图。

三、实验器材1.材料:拉斯2号、南阳1308菌株,AADY酒精活性干酵母,糖化酶,曲霉菌,淀粉酶,美蓝试剂。

2.仪器设备:温度计,灭菌锅,一次性手套,托盘,糖度计,恒温培养箱,显微镜,血球计数板,。

四、实验步骤1、将拉斯2号、南阳1308菌株,AADY酒精活性干酵母活化,培养基先行配制及灭菌。

用米曲汁培养基(米酒发酵剩余的大米糯米),AADY的复水活化采用清水,糖水和米曲汁醪液三种方法分别分组活化。

2、显微镜下观察各类菌株,并用美蓝液鉴定细胞死活。

采用0.1%的吕氏美兰液染色法。

活的酵母细胞由于不停地进行着新陈代谢,细胞内氧化还原值颇小,还原力较强,当无毒的美兰染液进入细胞后,能立即还原脱色,不能被美兰液染上颜色;而死后或接近死亡的酵母细胞,不具有此还原能力,当加入美兰液后,就被美兰液染成兰色。

进而达到鉴别的目的。

操作方法是将被检查的酵母细胞溶液,用清洁、干燥的吸管吸取1—2ml,置于清洁、灭菌后的试管中,加入无菌水5—10倍稀释,再吸取0.1%吕氏美兰液1—2滴,加入试管中,然后充分混合均匀。

用无菌吸管吸取1滴于消毒、清洁的载玻片上,盖上载玻片,静置20—30秒钟,再放在显微镜下观察,凡是被染成兰色的酵母细胞则是死亡或接近死亡的细胞,呈无色的就是活的酵母细胞。

淀粉质原料食用酒精产生的工艺流程

淀粉质原料食用酒精产生的工艺流程

淀粉质原料食用酒精产生的工艺流程哎呀,今天咱们聊聊一个特别有意思的话题:淀粉质原料食用酒精产生的工艺流程。

你可能觉得这个话题有点儿高大上,但是别担心,我会用大白话给你讲明白,让你轻松理解这个过程。

咱们得知道淀粉质原料是什么。

淀粉质原料就是那些能变成糖的东西,比如玉米、土豆、红薯等等。

这些原料在我们的日常生活中可是随处可见,而且它们的营养价值还很高呢!这些淀粉质原料是怎么变成酒精的呢?这就要说到咱们今天的主角——酵母菌。

酵母菌是一种非常神奇的生物,它们可以在没有氧气的环境下,把淀粉质原料发酵成糖分和酒精。

这个过程就像是给淀粉质原料做了一场“变魔术”,把它们变成了我们喜欢的酒精。

不过,这个过程可不是一下子就能完成的,它需要经过一系列的步骤。

咱们要把淀粉质原料磨成粉,然后加入水和酵母菌。

这时候,酵母菌就开始了它们的“工作”。

它们会在没有氧气的环境下,把淀粉质原料分解成糖分和酒精。

这个过程就像是酵母菌在给淀粉质原料做“减肥操”,把它们变成了更轻盈的糖分和酒精。

咱们要让这个过程持续进行一段时间。

这个时间长短取决于我们想要得到多少酒精。

一般来说,如果我们想要得到更多的酒精,就需要让这个过程持续更长的时间。

而如果我们只是想要得到一点点酒精,那就可以缩短这个时间。

当酵母菌把淀粉质原料发酵成糖分和酒精后,咱们就可以把它们收集起来,制成我们喜欢的酒精饮料了。

这个过程就像是给淀粉质原料做了一场“变身秀”,把它们变成了我们喜欢的酒精饮料。

淀粉质原料食用酒精产生的工艺流程就是一个非常有趣的过程。

它让我们看到了大自然的神奇之处,也让我们明白了生活中的很多东西都是通过这样一个个小小的步骤变得越来越美好。

下次当你喝到美味的酒精饮料时,不妨想一想它背后的故事,相信你会更加珍惜它的。

工业酒精的制造工艺

工业酒精的制造工艺

工业酒精的制造工艺
工业酒精的制造工艺主要包括以下步骤:
1. 原料准备:通常使用玉米、小麦、甜菜等淀粉类物质作为酒精原料。

这些原料经过磨碎、水洗、发酵前的处理,去除杂质和不利因素,使得酒精生产过程更为稳定和高效。

2. 酿造:酿造是制造工业酒精的核心步骤。

将准备好的原料加入发酵罐中,然后加入酵母和其他发酵剂以启动发酵过程。

发酵过程中,酵母会利用淀粉类物质转化为酒精和二氧化碳。

3. 蒸馏:经过发酵后,发酵液中的酒精浓度通常在10-15%之间,需要通过蒸馏将其提纯。

蒸馏时,将发酵液加热至沸腾,蒸汽升到蒸馏塔上部的冷凝器冷却,使酒精和水分离。

这个处理过程可以将酒精浓度提高至65-95%。

4. 净化:蒸馏出的粗酒精需要经过净化工艺来去除不纯物质,以满足各种行业对酒精纯度的要求。

常用的净化方法有精馏、吸附、膜分离等。

5. 储存和包装:生产出的酒精需要存储在防火安全的仓库中,并根据不同的用途选择不同类型的包装(如塑料桶、玻璃瓶、钢质桶等)。

酒精发酵

酒精发酵


常用仪器是手持式折光仪,也称糖镜、手持式糖度计,该 仪器的构造如下图所示。
操作步骤

打开手持式折光仪盖板,用干净的纱布或卷纸小心擦干棱镜玻璃面。在棱镜 玻璃面上滴2滴蒸馏水,盖上盖板,于水平状态,从接眼部处观察,检查视野 中明暗交界线是否处在刻度的零线上。若与零线不重合,则旋动刻度调节螺 旋,使分界线面刚好落在零线上。 打开盖板,用纱布或卷纸将水擦干,然后如上法在棱镜玻璃面上滴2待测液, 进行观测,读取视野中明暗交界线上的刻度,即为可溶性固形物含量(%)(糖的 大致含量)。重复三次。
仪器各连接处是否严密 ,接收瓶作好100ml刻度标记。 加样 100ml样品(容量瓶)+50蒸馏水及沸石加入到蒸馏烧瓶中 蒸馏 应先小火加热,待溶液沸腾后再慢慢用大火 ,蒸馏液体积 达到容量的90%左右时停止蒸馏 。定容酒精计测定。

计算100g原料的出酒率。

发酵过程中除主要生成乙醇外,还生成少量的其他副产物, 包括甘油、有机酸(主要是琥珀酸)、杂醇油(高级醇)、 醛类、酯类等。

理论上1mol葡萄糖可产生2mol乙醇;即180克葡萄糖产 生92克乙醇,得率为51.5%,可是实际得率没有这么高。
三、实验步骤
(1)调浆:玉米粉100g,加水400g(1:4的料水比),氯化钙(0.2%,占原料量)搅 拌均匀成淀粉悬浮液。
四、实验安排(6组)

调浆:500g/组(玉米粉100g,加水400g,氯化钙0.2% )大烧杯或三 角瓶,搅拌均匀,制成淀粉悬浮液。 2%葡萄糖液:20ml/组 小三角瓶中,包扎 糊化、液化、糖化 :保温(水浴)检验(液化碘检验浅红色或棕红色, 糖化无水酒精检验无白色絮状物)纱布过滤,测糖度(糖度仪),滤液 加入到带皮塞三角瓶中,胶管口用纱布包好。 调整pH值调整(5.0),灭菌121℃灭菌20min 冷却接种
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量”?
环境清洁、过程严格、定期纯化菌种。
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(六)液体曲酒母的制备
1.原料
– 采用大米(或木薯)5%+米糠饼粉1%+麸皮1%+硫酸铵 0.1%+尿素0.1%。糊化后分别打入液体曲种子罐和液 体曲培养罐,冷却到36-38℃。
2.液体曲酒母培养过程
– 将培养成熟的液曲种子接入培养罐培养8小时,然后 接入酵母种子,再通风培养32小时即成熟。
缺点:
– 用量大,达到主发酵阶段的时间稍长。
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TH- AADY的特点: – TH-AADY耐高温(42℃),耐乙醇(13%V); – TH-AADY耐低pH(3.6);
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ENDΒιβλιοθήκη 184A 酵母生长条件 1、温度和酸度 2、营养(C、N、P、无机盐、生长因子)
– 碳47,氧31,氮7.5-10,磷1.6-3.5 – (1)碳源浓度 – (2)氮源浓度 – (3)无机盐 Mg++可以刺激酵母的活力,K+可以促进
酵母细胞的增大,促进发酵。 – (4)维生素 一克酵母干物质中含有维生素B1 120一
3. 培养温度
– 前8小时32—34℃,后32小时32℃。
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(七)活性干酵母的应用方法
活性干酵母是以固体形式存在,而不失去活性 的酵母细胞产品。
活性干酵母有两个基本特征:
– 一是常温下长期贮存而不失去活性; – 二是在一定条件下复水活化可恢复到自然状态(活
性)。
其中,细胞含量超过200亿cfu/g,含水量小于 6%的活性干酵母被称为高活性干酵母。
(5)酸度
几乎不变,是否感染产酸的杂菌; 8
1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图:
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点:
1.合理的选择按键的类型,尽量选择 平头类的按键,以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm,以防按键死键。 3.要考虑成型工艺,合理计算累积公 差,以防按键手感不良。
作小罐种子。
大酒母分割:大罐4/5去发酵罐,1/5留用作大 罐种子。
(3)连续
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(四)酒母质量指标(???)
(1)数
l亿/毫升左右;
(2)出芽率
衡量繁殖旺盛与否的一项指标,15~30% ;
(3)死亡率
能被美蓝染成蓝色的细胞<1% ;
(4)耗糖率
酒母培养液中消耗糖量与初始糖量之比;40~50%, 耗糖率太高,说明太“老”,反之则“嫩”;
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(2)驯化法 大酒母罐→→ 泵入糖化醪+TH-
AADY(15~20公斤) →→通风或搅拌→→间歇 通风(5~10 ming/1h) →→驯化4~6h (1.0亿 /ml) →→发酵罐。
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(3)直接投入法 发酵罐 + 少量糖化醪 + TH-AADY→→满
罐。 优点:
– 操作简单,染菌少,出酒率稍高。
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3.温度(高,好)
– 酒母培养28~30℃。 – 发酵30~33℃。
4.pH值(低,好)
– pH值与氧化还原电势、膜的通透性等有关系; – 生长与发酵:pH5.0~5.5 – 生产:4.0~4.5。
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(三)酒母扩大培养 1、概念
– “自然纯粹培养”法(如何创造适合酵母生长的条件?)
2、基本过程和方法与其它微生物的培养 相似。
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目前淀粉质原料酒精生产用酵母的特性:
1.繁殖速度(快)。
– 繁殖速率:拉斯12号>拉斯2号,拉斯12号还具有产生 泡沫少,发酵平静,耐酒精能力强的优点,(最高可 达13%v/v)。适宜于淀粉质原料发酵生产酒精。
2.醪液浓度(高,好)。
– 醪浓度与酒精浓度直接相关; – >5%(容量)时,发酵能力就减弱; – =12%(容量)时,则停止发酵。 – 糖化醪浓度=15~18Bx←→酒精含量约为8~9%(容量)。
200微克,维生素B2 20一30微克,维生素B5 280-500微 克,维生素B6 50微克。
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2、酵母扩大培养流程与工艺 原种→斜面种→液体试管→三角瓶→小酒母罐→
大酒母罐→成熟酒母罐 (1)间歇:上述流程的简单重复; (2)半连续(分割培养法): 小酒母分割:小罐酒母的2/3进大罐,1/3留用
五、酵母及其生产
(一)酒精生产对酵母菌的要求
酒精生产中要求酵母菌具有下述性能:
– (1) 较强的酒化酶体系,发酵能力强,发酵速度快; – (2) 具有很强的增殖能力,繁殖速度快; – (3) 耐酒精能力强,能在较高浓度的酒精发酵醪中进行
发酵; – (4) 耐温性能好,能在较高温度下进行繁殖和发酵; – (5) 抵抗杂菌能力强; – (6) 耐酸能力强; – (7) 生产性能稳定,变异性小; – (8) 发酵时产生泡沫少;
cfu :colony formine unit,菌落形成单位。
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活性干酵母的应用方法有: (1)分割主发酵法
– 1# + 酵母→→主发酵→→1/2分割→→ 2# →→加 满→→主发酵→→1/2分割→→ 3# →→加满→→ 主发酵→→1/2分割→→4#
优点:酵母用量少,易于形成生长优势。
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(五)影响酒母质量的因素???
(1)接种量(细胞增加速率、培养时间)
(2)接种时间(对数期)
(3)培养温度(因种各异,最适T)
(4)氧供给情况(为何需要供给O2?在工程中,采用何
种方式来完成?)
(5)杂菌污染
– 染菌的危害??防止方法??
如何理解“酵母菌 在生长繁殖过程中 需要消耗大量能
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