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糖蜜酒精生产工艺

 
作者:admin   发布时间:2013-12-10
一、糖蜜酒精发酵的依据
1.糖蜜中的可发酵性物质甘蔗糖蜜中含有相当数量的转化糖,约20%,蔗糖30%,甜菜糖蜜中含转化糖极少,而含大量蔗糖,约50%左右。酵母活细胞含有丰富的水解酶和酒化酶,酵母中的蔗糖酶能将糖蜜中的蔗糖水解为一分子葡萄糖和一分子果糖,然后再通过酒化酶将己糖发酵生成洒精和CO2。
2.糖蜜酒精发酵中酵母的有效酶系糖蜜酒精发酵过程中,酵母细胞中参与酒精发酵的酶有十多种。酵母活细胞中蔗糖酶首先将糖蜜醪中的蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,然后再由酵母活细胞中的酒化酶进行发酵,酒化酶是参与酒精发酵的各种酶的总称,它不是单一的酶,而是包括12种酶和三个辅酶体系的总称,主要包括己糖磷酸化酶、激酶、氢化还原酶、烯醇化酶、脱羧酶及脱氢酶等,在这些酶中有的是简单的酶,有的是复合酶,酒化酶是胞内酶,是由酵母活细胞于细胞内合成,也只能于细胞内起催化反应作用,它不能从酵母体内渗至发酵醪中。
3.提高糖蜜酒精发酵效率的方法一方面要注意调整酵母的外界环境条件,使外因适于酵母内在规律要求,另一方面驯养和选育耐高渗透压和耐高温的优良酵母菌种,以适于糖蜜酒精发酵。
调整酵母外界环境的渗透压是提高糖蜜酒精发酵效率的关键,酵母细胞内酶系催化效率的提高,依赖于酵母细胞质膜的半渗透作用。所以,糖蜜酒精发酵要求发酵醪要有适当的渗透压,才有利于酵母半透性细胞质膜对醪液中C、N源、生长素等营养物质的吸收利用,才能加速细胞内酶系的催化反应速度,从而使发酵率进一步提高。为了保证酒母细胞质膜半渗透作用的正常进行,对于糖蜜原料,特别是低纯度糖蜜原料,应想办法先除去搪蜜中的焦糖、黑色素、果胶等胶体物质;只有适当降低糖密浓度和粘度才能调整至适宜的渗透压,才能保证酵母细胞质膜半渗透作用的正常进行和提高工作效率。
其它工艺条件也能直接影响发酵效率,如果调整适宜的发酵温度,发酵效率也明显提高。例如采用川102酵母菌种发酵温度控制在36℃以下,则产酒精特别高,发酵率也明显提高。但发酵温度超过36℃以上甚至高达40℃时,则产酒精速度降低,发酵率也明显降低。而川345酵母菌种对温度的适应性较强,夏天天气炎热,尽管发酵温度可达40℃,发酵尚正常,发酵率仍稳定。可见不断驯养和选育耐高渗透压和耐高温的优良酵母菌种显得特别重要。
4.糖蜜酒精发酵宜在密闭发酵罐中进行的理论依据糖密酒精发酵过程是不需氧的生物化学氧化过程,其生物氧化自成体系,反应过程中生成还原态的NAD·2H,用于乙醛的还原,而其自身被氧化恢复成氧化态的NAD。辅酶上的氧化还原过程,即酒精发酵氢的传递过程。所以酵母进行糖蜜酒精发酵时宜在密闭的发酵罐中进行。
酵母进行糖蜜酒精发酵时,在有氧的情况下,由于进行了呼吸作用,而酒精产量大大降低,糖的消耗速度在单位时间内也减慢。
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