糖蜜酒精生产工艺1

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1、糖蜜酒精生产工艺一、糖蜜酒精发酵对酵母菌种的要求糖蜜洒精发酵过程中需要大量的酵母，因此，必须选择适应工业生产需要的优良酵母菌种进 行纯种培养，由单一细胞出发，增殖多量酵母作为种子，然后利用纯粹的酵母种逐级扩大培 养，直至酒母的酵母细胞数足够满足酒精发酵的需要。近年来，由于制糖技术提高，糖蜜中可发酵性糖减少，非发酵性糖增加，灰分和胶体物质增 加，过去适应于高纯度糖蜜发酵的酵母，现在对低纯度糖蜜或劣质糖蜜已不相适应，发酵率 明显下降。目前国内不少糖蜜酒精工厂，在生产实践中选育和驯养适于低纯度糖蜜的，耐高 浓度、耐高温或耐高酸的酵母菌种，以适应生产要求。糖蜜酒精酵母应具备条件：(1) 耐渗透压性能强

2、，选择吸收性能好，酵母细胞质膜具有强的半渗透性。在含高浓度灰分 和胶体物质的糖液中生长速度快并有强大的增殖能力，抗渗透压强的特性，是区别糖蜜酒精 酵母与淀粉质原料酒精酵母最明显的界限。(2) 具有强的酒化酶活性。发酵迅速且完全、发酵能力强、残糖少，酒精生产率高。(3) 耐酸能力较强，在酸度较高的糖液中增殖快。(4) 耐温度能力强。特别是南方夏天气温炎热，水温较高，选育耐高温酵母菌种，可保证夏 天气温高时仍能继续正常发酵生产。(5) 抵抗代谢产物反馈抑制作用能力强，即耐酒精能力高。能在高浓度酒精的发酵醪中继续 发酵。这样不仅能提高生产率，同时可提高设备利用率。(6) 抵抗重金民的毒害作用强。通过

3、驯养的办法，可以逐步提高酵母抗毒能力。(7) 发酵时产生泡沫少，选育产泡沫少的菌种，可以进一步提高发酵设备有效装填系数和设 备利用率。(8) 变异性小，生产稳定。二、糖蜜酒精发酵的酵母菌种特性我国常用于甘蔗糖蜜酒精发酵的酵母菌种为台湾酵母396号；As21189与As2 1190；甘化I号；川345及川102等，常用于甜菜糖蜜发酵的酵母菌种为Rass刃字。1适于甘蔗糖蜜酒精发酵的酵母菌种(1) 台湾酵母396号(F396)系酵母菌属，细胞呈球形、卵形或椭圆形，曲汁中呈球形，4.59.8微米，内容透明、空胞大，在糖蜜中多为椭圆形，抱子呈球形2.53.5微米，13 个，抱子形成温度30C，菌落淡黄

4、色，中心部凹下，边缘呈放射状。它的发育最适温度33C，发育最适pH4.55,发酵最适温度3335C，发酵最适pH25， 死灭温度60C，对酒精的抵抗能力在10%约为48小时。(2) 高1396是F396在高温条件于糖蜜醪中长期驯养所获得的变异株，高1396的形 态和培养条件与F396相同，它的特性是能耐高温，在40C发酵良好。(3) As.2.1189和As.2.1190As.2.1189又名古巴I, As.2.1190又名古巴II。这两株菌种为 甘蔗糖蜜酒精发酵的优良菌种，它们的细胞呈圆形、椭圆形或腊肠形oAs.2.1189菌落呈白 色圆形，有光泽，中心部稍凸起，边缘皱折。As.2.1190

5、细跑大小相差较悬殊，菌落边缘稍 不整。它们的最适发育温度2528C，最适发育pH4.95.0，最适发酵温度3138C，最适发酵 PH3.05.0,耐酒精能力强，成熟醪最高含酒分达1011%。在甘蔗糖蜜醪中发酵速度快， 发酵周期约2224小时，较台湾396发酵时间缩短46小时以上。它们适于甘蔗糖蜜酒精发酵，适应性强，对营养分的要求不象台湾396，在营养条件较差的 低纯度糖蜜培养液中，亦能保持正常活动，酵母细胞数和发酵速度不受影响。它们适于低温发酵，当温度不高于40C时，发酵率高达8890%，较台湾396高，且稳定， 成熟醪含酒分也较高。如温度升高超过40C以上，则成熟醪残糖增高，酒分下降、发酵率

6、 明显下降。As.2.1190适于甘蔗糖蜜原料酿制白酒或兰姆酒，稍有特殊芳香风味。(4) 甘化I号 该菌种是广东省江门甘蔗化工厂1968年从甘蔗糖蜜中分离选育出来，适于甘 蔗糖蜜原料酒精发酵，它的细胞多呈圆形，部分呈卵圆形，在麦汁中培养细胞大小为 5.5X5X6微米。最适发育温度为3032C，最适发育pH4.55.5。最适发酵温度为 3234C，最适发酵pH4.55.5。对甘蔗糖蜜(特别是碳酸法甘蔗糖蜜)有较强的适应性， 发酵力强且稳定，发酵过程增酸较低，但对高温发酵的适应性差。(5) 川345 该酵母菌种是1952年四川省糖酒工业研究所选育出来的，适于甘蔗糖蜜酒精的 发酵，在发酵温度40C时

7、，发酵率仍很好，是目前内江糖厂酒精车间等常用的酵母菌种。19561957年曾在广东省揭阳糖厂酒精车间夏季生产采用，证明当发酵温度超过36C以上 时，发酵率仍相当稳定。川345酵母的最适发育温度是2830C，最适发酵温度3135C，能耐高温，40C时发酵 尚好，耐酒精能力1012%(容量)，成熟醪含酒精较高。但耐酸能力较差，发酵率较川102 酵母低杂醇油产量较多。（6）川102 也是1952 年四川省糖酒工业研究所选育出来的，适于甘蔗糖蜜酒精发酵，产生 酒精能力特别高，杂醇油产量极少，也是目前四川省内江糖厂酒精车间等常用的酵母菌种。 19561967 年曾在广东揭阳糖厂酒精车间生产采用，证明川1

8、02 酵母在甘蔗糖蜜酒精发酵 温度不超过36C情况下，发酵率较F396及川345等酵母高。川102酵母形态多呈圆形及卵圆形，增殖快，数量多，最适发育温度2830C，最适发 酵温度 3 1 3 4 C ，最高不超过3 6 C ，抗酒精能力强，能耐1 2 1 4（容量）的酒精，耐酸 能力强，发酵产酒精特别高，杂醇油产量极少。2适于甜菜糖蜜发酵的酵母菌种Basse刃字酵母该菌种广泛应用于苏联、波兰等甜菜糖蜜酒精工厂。我国甜菜糖蜜酒精工厂也广泛采用。它属于葡萄酒酵母一类，具有下面发酵酵母的特征，按其沉淀特性属于尘状 酵母。它的最大特点是具有特别强的耐渗透压能力，在10食盐中经33小时其原生质收缩90，

9、 但经24小时便恢复正常状态，仅有个别细胞发生原生质收缩。因此，不仅适于甜菜糖蜜的 酒精发酵，也适于甘蔗糖蜜的酒精发酵，不仅适于纯度较高的糖蜜发酵，也可适于低纯度糖 蜜的酒精发酵，发酵率较高。它能使葡萄糖、蔗糖、果糖及麦芽糖完全发酵，同时能发酵1/3棉子糖，即由其中分出果糖 而剩下 2/3 的不发酵的蜜二糖。Rasse刃字酵母的最适发育温度2325C，发育最适pH4.04.5,最适发酵温度2730C， 发酵最适pH2.05.0,耐酒精能力9.510%（即成熟醪含酒分9.510%）。在进行甜菜糖 蜜酒精发酵过程中宜采用硫酸来酸化，在浓度20%用硫酸酸化至pH2的稀糖液中也可正常 繁殖，当醋酸含量

10、为0.3%时，繁殖便停止，如采用甲酸，则当其含量为0.11%时便停止繁 殖。三、酒母培养的工艺流程酒母培养可分为两个阶段，即酵母纯粹扩大培养阶段和酒母培养阶段，酒母培养的工艺流程， 各厂不一，通常有下列几种：酒母培养工艺流程，各工厂不统一，但总的要求是培养出健壮，纯粹无杂菌，发酵力强的酵 母种子。因此，酒母培养一定要控制好培养条件，使每级扩大培养的工艺条件逐步适应发酵 的要求，尽可能采用同一类的糖蜜来制备稀糖液，以使酵母能适应大生产的条件。四、酵母纯粹扩大培养工艺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2530C培养35 天。2. 液体试管培养培养基用麦芽汁或米曲汁，灭

11、菌后，冷却至2530C，在无菌条件下挑 取一白金耳菌体接入液体试管，摇匀后置2530C培养20小时。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9.80665X10000帕斯 卡蒸汽灭菌15分钟，冷却至2530C，无菌操作接种，摇匀后置2530C培养1214小 时便可移入卡氏罐。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。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

12、浓度为1415BX，酸 度56，糖分6.57.0%,用9.80665X10000帕斯卡蒸汽灭菌15分钟,冷却至2530C， 无菌操作接种，摇匀后置2530C培养1214小时。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。五、酒母扩大培养工艺 酒母培养的扩大级数，可根据各厂生产实际需要来决定。酒母的制备方法一般可分为间歇式、 连续式和半连续式三种：1间歇式酒母培养 间歇培养酒母方法，是将每次培养的新酵母从卡氏罐接入小酒母罐，培 养成熟后，再接入大酒母罐，大酒母培养成熟后，即可供接种发酵罐用。因为这种接种方法 每次都需要

13、重新培养新酵母种子，不但操作麻烦，而且不能使酵母得到生产条件的驯养，生 产成绩往往不好。因此，很多工厂采用循环接种法，即将第一次接入的种子培养成熟后，接 人大酒母或发酵罐一部分，另一部分留卞，再加入新鲜稀糖液进行培养，如此反复进行，用 这种方法接种，可以连续几个月，甚至更长时间不需要更换酒母种子，但要求保证严格的无 菌操作。在新建工厂 开工生产时，采用纯种培养扩大，在正常生产的时候，可取上次培养酒母1525作为酒 母种，放入己杀菌好的酒母罐中，然后加入浓度1214，酸度67的稀糖液，控制温 度在2829C以下，继续培养至酒母发酵度为65%时，即通入无菌空气，通气量为每立方 米稀糖液每小时 23

14、 立方米，一直通到接近酒母成熟为止。酒母由接种到成熟的时间一般为1214小时，成熟的酵母醪中台酒精33. 5 % ，发酵度 达50%，酵母细胞数l1. 2亿/毫升，将其中取出1525%作为酒母种，其余送入发酵 罐中，如此反复循环。2连续式酒母培养 连续培养酒母方法是以保持酒母中酵母数量恒定为原则。在不断交换基 质的酒母罐中连续添加糖液，在单位体积及单位时间内所生成的酵母数量，应该等于在同一 时间内，自容器中取出同样体积液体时其中所含的酵母数量。当生成的酵母数量大于取出的 酵母数量，则酵母将由容器中流走。因此，不保持这个原则，连续培养酒母便往往不能实观。 此外，应该维持酵母繁殖的最适条件，如糖液

15、的浓度、酸度、通风量、发酵度等。连续式酒母培养，是将三个酒母罐用排出管连接，把酒母稀糖液连续地流入罐的上部，酒母 也连续地排入发酵罐中，不断地向酒母通气，每小时对1 立方米酒母醪通入23立方米。 酒母罐的总体积应等于每天所得发酵罐体积的1215%，制得的酒母数量应等于发酵醪体积 的50%，此时1 立方米的酒母罐有效容积的生产能力约为每天4立方米的酒母，可以在长时 间内进行连续培养，每经过57 天，把三个酒母罐中的一个空出来，以便洗涤及杀菌。流加糖液的浓度为1214%，温度为1520C，酸度为67，培养温度应为2728C。排入发酵罐的酒母发酵度应保持在5560%之间，酒精含量为33.5%(容量)，酵母细胞数 1.51.8亿毫升酒母。3半连续式酒母培养 酒母半连续养培在我国也有不少的糖蜜酒精工厂采用。酒母在第一、 第二纯培罐中是采用间歇培养方式，进入中间酒母罐阶段便采用半连续培养方法，酒母用的 稀糖液连续进入酒母罐内，而成熟的酒母醪则自酒母罐的底部定时送至主发酵罐，它的培养 工艺如下：(1) 第一纯培罐培养移种前用水冲洗然后通蒸汽100C，空罐杀菌10分钟，再于纯培罐中 配制18Bx的糖液，用蒸汽煮沸10分钟，冷却后加营养盐硫酸铵0.3%，粗磷酸0.1%，制成 培养基，并调整酸度，PH3.84.2，按种卡式罐酵母，保持3233C，间歇通风