第九章 酒精发酵工艺
(二)酒精发酵微生物
许多微生物都能利用已糖化的原料进行酒精发酵，但 在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒精酵母，俗 称酒母。利用淀粉质原料的酒母在分类上叫啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)，是属于子囊菌亚门酵 母属的一种单细胞微生物。
该种酵母菌繁殖速度快，发酵能力即产酒精能力强， 并具有较强的耐酒精能力。常用的酵母菌株有南阳酵 母(1300及1308)、拉斯2号酵母(Rasse Ⅱ)、拉斯12 号酵母(Rasse ⅪⅠ) 等。利用糖质原料的酒母除啤 酒酵母外，还有粟酒裂殖酵母和克鲁维酵母等
四、酒精蒸馏与精馏
发酵成熟醪中除含酒精外，还含其他 杂质，需要进行蒸馏及精馏才能得到酒 精成品。经过蒸馏可得到粗酒精和酒精， 所用设备为醪塔，又称蒸馏塔、粗馏塔， 粗酒精再经精馏即可得到各级成品酒精 和杂醇油等副产物，所用设备为精馏塔
发酵成熟醪的组成及其分离
发酵成熟醪的成分随原料的种类、加式方示、 菌种性能不同而不同，分成不挥发性成分和挥 发性成分两大类。
主发酵期为前发酵期之后的12h左右，在此阶段酵母 细胞已大量形成，每毫升醪液中酵母数可达1亿以上， 酵母菌基本上停止繁殖而主要进行乙醇发酵作用。使
糖分迅速下降，酒精量逐渐增多，醪液中产生大量的
二氧化碳，有很强的二氧化碳泡沫响声。
酵母菌乙醇发酵的生化机制：
酵母菌在氧气不足的条件下将可发酵己糖 转化成乙醇，其生化过程主要由两个阶段 组成。 第一阶段己糖通过糖酵解途径(EMP途径)分 解成丙酮酸。 第二阶段丙酮酸由脱羧酶催化生成乙醛和 二氧化碳，乙醛进一步被还原成乙醇。葡 萄糖发酵成乙醇的总反应式为：
葡萄糖淀粉酶：从淀粉的非还原末端逐 个切下葡萄糖，它既能水解α-1，6糖苷 键，又能水解α-1，4糖苷键。由于形成 的产物几乎都是葡萄糖，因此该酶又称 为糖化酶。
异淀粉酶（脱支酶）：专一水解α-1，6糖 苷键，因此能切开支链淀粉的分支。
总之，淀粉在以上几类酶的共同作用下被 彻底水解成葡萄糖和麦芽糖。麦芽糖可在 麦芽糖酶的作用下进一步生成葡萄糖。
第九章9.1 白酒酿造工艺
一、酒精发酵原料 二、与酒清发酵有关的微生物 三、酒精发酵工艺及生化机制 四、酒精蒸馏与精馏
(一)淀粉质原料
淀粉质原料是生产酒精的主要原料。 我国发酵酒精的80%是用淀粉质原料生 产的，其中以甘薯干等薯类为原料的约 占45%，玉米等谷物为原料的约占35%。 1.薯类原料 薯类原料包括甘薯、木薯和 马铃薯等
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
(二)酵母菌的乙醇发酵
发酵过程中除主要生成乙醇外，还生成少量的副 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。 因酵母菌体的积累约需2% 的葡萄糖，另外2%的 葡萄糖用于形成甘油，0.5%用于形成有机酸， 0.2%用于形成杂醇油。因此实际上只有约47％的 葡萄糖转化成乙醇。
2.谷物原料(粮食原料)
谷物原料包括玉米、小麦、高梁、大米等。 谷物原料也是很好的酒精生产原料。国际 上最常用的谷物原料是玉米和小麦。
(二)糖质原料
常用的糖质原料有糖蜜、甘蔗、甜菜和 甜高梁等。
糖蜜又称废糖蜜，它是干蔗或甜菜糖厂 制糖过程中形成的一种副产物，分别称为 甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。糖蜜含糖量较高， 一级甘蔗糖蜜含糖分50%以上，甜菜糖蜜含 糖量50%左右，所含主要成分为蔗糖。
(二)糖质原料酒精发酵工艺
糖质原料制酒精不必进行糖化及之前的工艺操作， 工艺过程较为简单。下面以糖蜜为例煎要说明。
糖蜜酒精发酵工艺过程包括前处理、酒母制备、乙 醇发酵和蒸馏四个工序。
前处理包括的内容有：将糖蜜稀释至糖浓度为 12%～18%。糖蜜中常缺乏酵母必需的营养物质， 需要添加一些氮源、营养盐(如硫酸铵、硫酸镁、 磷酸盐等)以及生长素等。
另外，在糖化曲中除含有淀粉酶类外，还 含有一些蛋白酶等，蛋白酶在糖化过程中 将蛋白质水解成胨、多肽和氨基酸等。
5.酒母制备
酒母制备过程是酒母扩大培养过程， 分为实验室扩大培养和酒母罐扩大培养 两阶段，其流程见图5-11所示。整个酒母 扩大培养过程控制的温度均为28～30℃。 所得酒母应细胞健壮、整齐，出芽率高 (15%～30%)，没有杂菌污染。
三、酒精发酵生化机制及工艺
不同生产原料，酒精发酵生化过程不同。 对糖质原料，可直接利用酵母将糖转化 成乙醇。对于淀粉质和纤维质原料，首 先要进行淀粉和纤维质的水解（糖化）， 再由酒精发酵菌将糖发酵成乙醇。
以淀粉质原料酒精发酵工艺为例
淀粉质原料酒精发酵工艺流程
1.原料预处理 2.蒸料 3.糖化曲制备 4.糖化 5.酒母制备
2.蒸料
淀粉质原料吸水后在高温高压下蒸煮， 使淀粉彻底糊化，使蒸煮物料成为均一 的糊化醪，为淀粉转化为糖创造良好的 条件；其次蒸料还有灭菌的作用。
3.糖化曲制备
糖化曲分成固体曲和液体曲两种，用麸皮为主要 原料制成的固体曲叫麸曲，采用液体深层通风培 养的称为液体曲。 (1)固体曲的生产 固体曲生产方法有多种，最早 采用的是曲盘制曲，后来发展为帘子制曲，20世 纪60年代以后又逐步采用机械通风制曲方法。制 曲过程实际上是将糖化菌扩大培养，并让糖化菌 产生高活力的、质量合格的各种淀粉酶等酶类的 过程。机械通风制曲工艺包括三角瓶种曲培养、 帘子种曲制备和机械通风制曲等几个工段，流程 如图5-7所示。
不挥发性成分包括甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪 酸、无机盐、酵母菌体、不发酵性及未发酵完 完的糖、皮壳、纤维等。这些成分易与酒精等 挥发性成分分离，在精馏中它们和大部分水一 起进入精馏塔。挥发性杂质共有50多种，分成 醇类、醛类、酸类和酯类等四大类。
6.乙醇发酵
糖化醪送入发酵罐(图5-12)，接入酒母 后，即可始乙醇发酵。乙醇发酵过程可 分为前发酵期、主发酵期和后发酵期三 个阶段。
乙醇发酵三个阶段
前发酵期一般为前10h左右，在酒母与糖化醪加入发 酵罐后，醪液中的酵母数量还不多，酵母进行繁殖。
在前发酵期阶段，发酵作用不强，酒精和二氧化碳产 生得少，糖分消耗得比较慢，发酵醪表面显得比较平 静。前发酵期一般控制发酵温度不超过30℃。
糖化曲制备
4.糖化
糖化方法分成间歇糖化和连续糖化两类。 目前我国大多数酒精厂采用连续糖化。
糖化工艺 间歇糖化在糖化锅(图5-10) 内进行。
蒸煮醪放入并冷却到61～62℃时，加入 糖化剂，搅拌均匀后静止糖化30min，再 冷却至30℃后供发酵用。
淀粉糖化的生化机制：
淀粉糖化又称水解，通过添加酶制剂或糖化曲来 完成。糖化曲中含有的起糖化作用的淀粉酶类包括 α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉 酶（脱支酶）。
6.乙醇发酵
1.原料预处理
(1)原料的除杂 原料诈先要通过振荡 筛、吸铁器等将其中的混杂的小铁钉、 泥块、杂草、石块等杂质除去。
（2)原料的粉碎
原料粉碎的方法要分为干粉碎和湿粉碎两 种.目前国内大多采用干粉碎法，设备大多采 用锤式粉碎机,采用粗碎和细碎两级粉碎工艺， 经细粉碎后颗粒一般小于2.0mm。
(四)其他原料
主要指亚硫酸盐纸浆废液、甘 薯和马铃薯淀粉渣、各种野生植 物和乳清等。用这些原料生产酒 精目前还不多见。
二、与酒清发酵ห้องสมุดไป่ตู้关的微生物
(一)糖化菌 用淀粉质原料生产酒精时，在进行乙醇 发酵之前，一定要先将淀粉全部或部分 转化成葡萄糖等可发酵性糖，这种淀粉 转化为糖的过程称为糖化，所用催化剂 称为糖化剂。糖化剂可以是由微生物制 成的糖化曲(包括固体曲和液体曲)，也 可以是商品酶制剂。
α-淀粉酶：从分子内部切开α-1，4糖苷键，但 不能水解α-1，6糖苷键及靠近α-1，6糖苷键的几 个α-1，4糖苷键。 淀粉液化：当α-淀粉酶作用于糊化淀粉时，使其 黏度迅速下降，故又称液化酶。淀粉经该酶水解的 最终产物为葡萄糖、麦芽糖、具有α-1，6键的极 限糊精和低聚糖。
β-淀粉酶：从淀粉的非还原末端逐个切 下麦芽糖单位，但不能水解α-1，6糖苷 键，所以该酶水解支链淀粉时留下分子 量较大的极限糊精。
(三)纤维质原料
纤维类物质是自然界中的可再生资源。其 含量十分丰富。天然纤维原料由纤维素、 半纤维素和木质素三大成分组成，它们均 较难被降解，长期以来人们都在研究如何 利用纤维质原料来生产酒精及其他化工产 品。近年来，纤维素和半纤维素生产酒精 的研究有了突破性的进展，纤维素和半纤 维已成为很有潜力的酒精生产原料。
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。
酒精发酵
米曲汁
9
淀粉颗粒→淀粉分子→可发酵性糖→酒精→95％乙醇 (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6→2nC2H6O+2nCO2+2nATP 主要步骤：
1. 原料粉碎
2. 蒸煮糊化 3. 曲霉糖化 4. 酵母发酵 5. 蒸馏提纯
10
1. 原料预处理
（1）除杂——筛选、风选、磁力除铁
（2）粉碎——干法、湿法
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：
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
酒精发酵工艺
（Alcohol Fermentation）
小组成员：陈涛 张发清 李瑞
1
酒的历史
• 中国现存的先秦古书中，不提到酒的书是很少的 。中国最早的文字甲骨文和金文(铭刻在铜器上) 都有“酒”字。古文字简单，“酒”字作“酉” ，写法都像是一个陶罐的模样。再推上去，西安 半坡村遗址所发掘出来的距今七千年左右的陶器 中，就有像甲骨文和金文中的“酉”字形状的罐 子;至于距今四千年前的山东大坟口遗址的发掘中 ，已有大量的搏、豆、杯等盛酒的陶器，证明那 时饮酒已相当普遍和讲究，酒文化的发展已有了 相当水平。
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
酒精发酵工艺课件
一 前言
酒精发酵工业是一个大宗底物需求的工业
谷物类
玉米、大米、小麦等
淀粉类原料
薯类
木薯、甘薯、马铃薯等
发
酵
糖质原料
原
甘蔗、甜高粱、甜菜、糖蜜等
料
农业废弃物
秸秆、谷壳、牛粪等
纤维质原料 木材业副产物
木屑、刨花、枝叶等
城市废弃物
厨余垃圾、办公废纸等
二 酒精发酵基本过程
• 酒精发酵属于厌气性发酵，在发酵过程中进行无 氧呼吸，醪液中的一部分可发酵性糖和氮等营养 物质被酵母吸收合成菌体细胞，大部分糖则被发 酵生成酒精和CO2
检测条件
① pH的选择
0.35
0.30
0.25
0.20
A
0.15
0.10
0.05
0.00
0
100
pH4.5
200 300 400
时间 (h)
pH6.5
pH8.5
500 pH10.5
图1 pH对亚甲基蓝还原反应的影响
② 亚甲基蓝浓度与酵母浓度的选择
随着亚甲基蓝浓度的增加，体系的吸光度值增大，仪器误差增大，为了 使实验有较高的灵敏度，本实验选用亚甲基蓝的浓度为8 mg/L。酵母浓度 太大时导致亚甲基蓝的初始吸光度改变，且导致褪色速率增加，使实验具 有低的灵敏性，太低时导致活力与MB还原反应成非线性关系。本实验中 酵母浓度为2.5%。
40 50 60 70 80 90 100
新鲜细胞含量(%)
新鲜细胞含量(%)
图2 不同活力酵母的亚甲基蓝还原反应
T1/2(s)
培养过程中酵母活力的变化
OD600 AP
T (s) 1/2
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第九章发酵工艺
第九章发酵工艺糖质原料的共同特点是它所含的发酵性物质是可以直接供酵母进行酒精发酵的各种糖。
不同的糖质原料还有各自的特点，由于我国糖类原料目前主要是甘蔗或甜菜废糖蜜，这里重点介绍糖蜜酒精发酵的特点。
糖蜜稀释液接人培养成熟的酒母后，糖蜜稀释液中的糖分在酵母菌作用下分两大步发酵生成酒精。
第一步是酵母菌首先将体内的转化酶（即蔗糖酶．系一种胞外酶）借扩散作用分泌到细胞体外将发酵液中的蔗糖进行水解转化为葡萄糖和果糖。
第二步葡萄糖和果糖通过扩散作用进人酵母细胞体内，在酵母体内酒化酶（胞内酶）的作用下发酵变成酒精和二氧化碳：一、糖蜜酒精发酵方法糖蜜酒精发酵的方法很多，有间歇发酵、半连续发酵和连续发酵3 种，而各种方法又有很多方案，现介绍如下l 间歇发酵法(1)普通间歇发酵即单罐发酵：发酵罐空罐清洗后用蒸汽杀菌至10O℃ 保温0.5～1h ，冷却至30 ℃ 后，接人培养成熟的酒母醪液，而后再将温度为27 ～30℃ （夏天应偏低，冬天应偏高）的发酵糖液输入进行发酵。
发酵温度控制为33～35℃ 为宜。
为了有效地控制发酵，首先必须掌握好糖液入罐温度的控制，其次是加强发酵过程中的温度控制。
夏天应提早升冷却水，冬大则要迟后开冷却水，水量控制由小到大、避免猛开猛关，防止温度骤升骤降，影响发酵效果。
发酵时间一般为32～36h ，通常40～50h 即可送去蒸馏。
(2)分割式间歇发酵第一只罐按普通间歇式发酵法进行发酵,当发酵处于主发酵时,从该罐分割l/3～1/2 主发酵罐至第二罐，用稀糖液加满两罐,第一只继续发酵，直至终了,送去蒸馏。
第二罐进人主酵后再分割l/3～1/2至第三罐，再用稀糖液加满两罐，如此继续下去。
此法的优点是避免了每罐都需制作酒母，且总的发酵时间大为缩短；缺点是易染菌，必须加强糖蜜酸化灭菌工作。
此方法发醉稀糖液一般20～24OBx ，发酵温度为33～35℃ ，发酵时间28～32h 。
(3)分批流加间歇发酵法分批流加间歇发酵法是先在发酵罐内加10％～20％酒母后分3 次加人发酵稀糖液，第一次、第二次加人罐容约20％的稀糖液，第三次加40％～50％的稀糖液，以保持罐内醪液中糖浓度一致，有利于酵母的正常发酵。
酒精发酵的基本过程
酒精发酵的基本过程请问酒精发酵的基本过程是什么？酒精发酵作用，是酵母菌把可发酵性的糖，经过细胞内酒化酶的作用，生成了酒精与CO2，然后通过细胞膜将这些产物排出体外．酵母菌就是通过这种形式进行酒精发酵作用。
一个酵母细胞大小其直径只有5-8微米，表面积为5x-万次平方毫米。
正常发酵醪中酵母细胞数含量约为1400亿／升，它的细胞表面积约为7平方米，在发酵过程中有如此巨大的细胞表面积参与物质代谢，可见其发酵作用是十分强烈的。
在发酵过程中产生的酒精可以通过酵母细胞渗出到体外。
因为酒精发酵是在水溶液中进行，酒精是可以任何比例与水混合的，所以由酵母体内排出的酒精便溶于周围的醪液中。
发酵中产生的CO2，由于其溶解度较小，所以发酵醪很快就会被其饱和。
当CO2饱和之后，便被吸附在酵母细胞表面，直至其超过细胞吸附能力，这时CO2变为气态，形成小的气泡上升。
又由于CO2的气泡相互碰撞，形成较大气泡而逸出液面。
CO2气泡的上升，也带动了醪液中的酵母细胞上下游动，从而使酵母细胞能更充分地与醪液中糖分接触，使得发酵作用更充分和彻底。
通常，CO2易在罐壁或细胞表面逸出。
随着CO2的上升，带动了发酵醪中的酵母细胞和物料上升，有时也能使底层的物料浮于醪液表面，这种类型的发酵称作被动式发酵。
如果发酵醪液较粘稠，则气泡到达液面后并不破裂，且形成的泡沫持久不散，有时泡沫还可能由罐顶溢出，造成糖分损失，这种类型的发酵称做泡抹发酵。
从上述可知，发酵过程中产生的CO2，应及时予以排除，否则对发酵会产生不利影响。
产生泡沫的原因有两种，一是由于酵母的性质或介质的性质引起的，如强有力的酵母(如拉斯2号酵母) 在营养条件好，介质中又饱和了氧时，会发生泡沫发酵现象。
这主要是由于酵母过分强烈繁殖与过分强烈发酵所致。
减少酒母用量，可以防止泡沫发酵。
二是由于发酵醪用新鲜薯干做原料，或曲子质量不好所造成。
发酵时，醪液粘稠，产生的气泡到达液面并不破裂，也会造成泡沫上溢，使发酵受损失。
酒精发酵工艺学0课件
我国酒精生产主要是采用微生物发酵法和化学合成法。由于微生物发酵 法生产工艺成熟，能耗低，对生产设备要求不高， 且能就地取材，充分 利用本地资源，因此，该法被广泛采用。化学合成法主要是利用炼焦炭、 裂解石油的废气如乙烯等为原料，经化学合成反应而生成酒精。 目前我国酒精工业发展迅速，各项生产指标已达到了国际先进水平。各 地酒精厂积极挖潜。我国酒精产量已从解放初期的1万t左右到目前的100 万t左右，生产量已有很大的提高。尽管我国酒精工业得到很快的发展， 但在生产技术水平、工艺自动控制和劳动生产率等方面与先进国家相比 还存在一定的差距。还需继续开发和推广新技术，加强“三废”利用和 工艺管理，努力实现生产连续化和自动化，进一步提高酒精工业的生产 水平。 由于世界范围内耕地面积都在不断减少，以淀粉为原料生产酒精的比例 也在减少，而以糖蜜以原料生产酒精的比例却有明显提高。据有关报导， 全世界酒精生产所用原料的各种比例为：废糖蜜占45%，石油裂解废气 乙烯占20%，淀粉质原料占16%，亚硫酸盐纸浆废液占7%，野生植物及
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
6、食品工业 高纯度的食用酒精可用来配制酒精饮料，如汽酒、果酒、普通白酒等。 7、酒精副产物的利用 在酒精生产过程中，会生成一些副产物，这些副产物在工业上有许多用 途。酒精发酵过程中所生成的二氧化碳，可回收制成液体二氧化碳和干 冰，广泛应用于消防材料、清凉饮料、金属冶炼、焊接工业、冷冻剂、 医学上冷冻疗法等方面。二氧化碳还可作为纯碱和小苏打的生产原料。 酒精精馏过程中所提所的杂醇油，可作为油漆、香料的生产原料，也可 作为测定牛乳中脂肪含量的试刘和工业选矿时所需的浮选剂等。 目前酒精工业的生产方法，归结起来主要有两种类型：一种是利用产酒 酵母菌来发酵生产酒精，另一种是利用石油原料采用化学合成的方法生 产酒精。我国农副产品资源丰富，所以主要采用微生物发酵法，该方法 在我国应用已有四千多年的历史，生产工艺比较成熟。化学合成法主要 是采用石油裂解产生的乙烯或天然气来生酒精。其工业生产方法有直接 水合法和间接水合法。它与微生物发酵法相比，具有成本低、劳动生产
发酵工程应用实例
第九章 发酵工程应用实例发酵过程：菌种→孢子制备→种子制备→发酵液处理（1）了解青霉素的发酵工艺、青霉菌：为β—内酰胺类抗生素，为抗革兰氏阳性的抗生素，由真菌生产的次级代谢产物，生长无关型1929年，英国弗莱明（fuleming ）发现青霉素 抗生素分类 1、根据抗生素的生物来源分 ● 放线菌：链霉菌、诺卡氏菌属、小单孢菌属； ● 真菌：青霉菌属、头孢菌属、担子菌； ● 细菌：多粘杆菌、枯草杆菌、芽孢杆菌；● 植物或动物：蒜→蒜素；动物脏器→鱼素。
2、按抗生素化学结构的分类● β-内酰胺类：青霉素类、头孢菌素类，包含一个四元内酰胺环● 氨基糖苷类：链霉素、庆大霉素，既含有氨基糖苷，也含有氨基环醇● 大环内酯类：红霉素、麦迪加霉素，含有一个大环内酯作配糖体，以苷键和1-3个分子的糖相连● 四环类：四环素、土霉素，以四并苯为母核，大都为放线菌生产。
● 多肽类：多粘菌素、杆菌肽，含有多种氨基酸，经肽键缩合成线状、环状或带侧链的环状多肽作用：抑制细胞壁合成。
合成路径为氨基酸、肽类衍生物生产工艺1、菌种：产黄青霉生长发育分六个阶段：Ⅰ—Ⅳ期：菌丝生长期，适宜做种子；Ⅳ—Ⅴ期：青霉素分泌期，菌丝生长趋势减弱，大量产生青霉素；Ⅵ期：菌丝体自溶期。
● I 期 分生孢子发芽；● II 期 菌丝繁殖；● III 期 形成脂肪粒，积累贮藏物，适于作种子；● IV 期 脂肪粒减少，形成中、小空泡；● V 期 形成大空泡，脂肪粒消失；● VI 期 细胞内看不到颗粒，个别细胞出现自溶。
2、培养基：碳源：乳糖、蔗糖、葡萄糖等；氮源：玉米浆、麸皮粉、无机氮源；前体：苯乙酸或苯乙酰胺；（一次﹤0.1％）无机盐：S 、P 、Ga 、Mg 、K 等。
铁离子有害， 控制在﹤30µg/mL 。
3、发酵条件控制补糖：残糖降至0.6％（PH 上升）；补氮：氨氮0.05％，补硫铵、氨水或尿素；PH：6.4—6.6，加糖、加酸、加碱调节；温度：前期，25-26℃；后期，23℃；通气比：1：0.8；溶氧：﹥氧饱和溶解度的30％；消沫剂：玉米油、豆油或化学合成消沫剂详细如下●温度控制：前期25-26°C，后期23 °C；●pH控制：一般为6.4-6.6，加酸加碱及加葡萄糖控制；●通气：一般为1：0.8VVM；●溶氧：﹥氧饱和溶解度的30％●搅拌：要求发酵液中溶解氧量不低于30%。
酒精发酵工艺过程ppt课件
↓
•
发酵
大酒母
•
↓
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蒸馏
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↓
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•
酒糟废液 酒精 杂醇油
米曲汁
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淀粉颗粒→淀粉分子→可发酵性糖→酒精→95％乙醇 (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6→2nC2H6O+2nCO2+2nATP
主要步骤： 1. 原料粉碎 2. 蒸煮糊化 3. 曲霉糖化 4. 酵母发酵 5. 蒸馏提纯
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1. 原料预处理
（1）除杂——筛选、风选、磁力除铁 （2）粉碎——干法、湿法
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2. 蒸煮
作用： ➢打破植物细胞壁的保护作用，使淀粉颗粒从细 胞中游离出来，并转化为溶解状态，便于糖化； ➢对原料灭菌。 方法：连续蒸煮
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水洗
粉尘 二次蒸汽
分离 器
拌料罐
蒸煮罐
蒸煮罐
蒸煮罐
汽液分 离器
2
3
1
原料
粉碎机
泵
风机 蒸汽
糖
化
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3.糖化曲的制备
（1）菌种 木霉（Trichoderma spp.）、曲霉（Aspergillus spp.） 根霉（Rhizopus spp.）、芽孢杆菌（Bacillus spp.）
（2）方法 固体曲 液体曲
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4.糖化
（1）纤维素的水解 （2）淀粉的水解
21
-淀粉酶（液化型淀粉酶） 特点：
9
10
纤维素生产酒精工艺
11
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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.）
酒精发酵与酿酒生产工艺
(二)酒精发酵微生物 许多微生物都能利用已糖化进行酒精发酵，但
在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒精酵 母，俗称酒母。 淀粉质原料：常用啤酒酵母。 糖质原料：除啤酒酵母外，还有粟酒裂殖酵母、 克鲁维酵母等 。
酒精发酵和酿酒生产工艺
三、酒精发酵生化机制
（一） 淀粉质和纤维质原料的水解 淀粉原料→糊化→液化→水解为葡萄糖
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（5）开窖
发酵期满的窖应去掉封泥，取糟蒸酒。粮糟窖的发 酵期为70天；回沙（丢糟）窖的发酵期为15天。
取糟时，应严格区分开面糟和母糟，将起出的面糟 运至堆糟场，堆成圆堆，尽量拍光、拍紧，并撒上 一层熟（冷）糠，窖池上搭盖塑料膜，减少酒份挥 发损失。
当起糟至有黄水时，停止起糟，并打黄水坑进行滴 窖。滴窖时间24小时，前12小时每2小时以内舀一次 黄水，做到滴窖勤舀。黄水可入锅底串蒸。滴窖完 毕后，继续起糟，整口窖池起完糟后，及时清扫窖 池。打黄水坑、舀黄水及起底糟前，应将窖内二氧 化碳排出。
以中大曲为糖化发酵剂、用陶缸固态发酵、固态
蒸馏生产而成。主体香是醋酸乙酯和乳酸乙酯。
代表酒---汾酒，山西省汾阳产。以高粱
为原料，用麦曲加入发酵，采用数次蒸馏。所得
的酒液清香郁雅，酒度60。为古今名酒、全国名
酒。
酒精发酵和酿酒生酒饼)为糖化
发酵剂，采用半固态、固态发酵，经蒸馏而成的
类中的β-苯乙醇是构成白酒风格香的必要成 分。 含量： ➢ 白酒的高级醇含量应在0.3g／100ml以下。
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③醛类：乙醛、糠醛、异戊醛、正己醛、香
草醛等。 作用：增强酒的放香，能使酒形成优美的风味。
如乙醛是酒头香的主要物质，糠醛是酒香的重 要物质，不少好酒都含有一定量的糠醛，一般 含量为0.002~0.003g／100ml左右。 但醛类含量过多，则酒的辛辣味太重，刺激太 大，对人体有毒害。丙烯醛还能催人流泪，它 和巴豆醛、甘油醛等都带有臭味。
酒精的发酵过程
酒精的发酵过程酒精，作为一种广泛应用于各个领域的化学物质，其制备过程相对简单而又重要。
而其中最为常见的制备方法就是通过发酵。
本文将详细介绍酒精的发酵过程。
酒精发酵是指将含有大量碳水化合物的物质，例如葡萄汁、大米、麦芽等通过酵母等微生物的作用，将其转化为易挥发的有机酸和醇类化合物的过程。
发酵过程经历的主要阶段包括碳水化合物的分解、酵母的生长繁殖、糖的酵解以及醇的生成等。
首先，酒精的发酵过程开始于碳水化合物的分解阶段。
在这个阶段，主要的作用是将较大分子量的碳水化合物，如淀粉、葡萄糖等，分解成可被酵母利用的单糖，如葡萄糖、果糖等。
这个阶段主要依赖于酵母菌体内的酶的作用，例如淀粉酶可以将淀粉分解成葡萄糖。
此外，适宜的温度、pH和氧气等条件也对酵母菌体内的酶活性有着重要影响。
接下来是酵母菌的生长繁殖阶段。
在适宜的条件下，酵母菌会进行繁殖，其繁殖速度与营养物质的含量和酸碱度有关。
一般情况下，酵母菌在酒精发酵中主要采用单细胞分裂繁殖的方式，即细胞分裂成为两个独立的个体细胞。
酵母菌的繁殖速度快，并能在适宜条件下形成均匀的微生物培养液。
然后是糖的酵解过程。
糖的酵解是指酵母菌利用分解后的单糖，通过糖酵解途径将其转化为乙醇和二氧化碳的过程。
在糖酵解中，酵母菌利用葡萄糖酵解酶将葡萄糖转化为丙酮酸，再通过丙酮酸酶的作用将丙酮酸分解为乙醇和二氧化碳。
这一步骤是酒精的形成过程，产生的二氧化碳则能使发酵液产生气泡，这也是酒精发酵过程中特有的现象。
最后是醇的生成过程。
在酵母菌通过酵母发酵酵素将糖类分解生成乙醇后，酵母继续代谢乙醇酸还原成酒精。
在发酵过程中，高密度的葡萄糖存在下，酿酒的酵母，如酒曲中的酵母菌，根据生长物质的获取与使用，产生的乙醇与水、CO2等多种物质反应。
总结起来，酒精的发酵过程主要包括碳水化合物的分解、酵母的生长繁殖、糖的酵解以及醇的生成。
这个过程是一个相对复杂的化学过程，通过酵母菌的作用，将碳水化合物转化为易挥发的乙醇。