【正文】 通風量 179。/(m179。.min)、中期 ～ m179。/(m179。.min)、后期 179。/(m179。.min)；培養(yǎng)時間 65～ 67h。 醋酸菌含有乙酰輔酶 A 合成酶，能催化醋酸氧化，反應(yīng)生成的乙酰輔酶 A進入三羧酸循環(huán)，進一步氧化為 CO2 和 H2O。其反應(yīng)式如下： 3 3 2~C H C O O H C o A S H C H C O S C o A H O? ? ? 所以，醋酸發(fā)酵成熟時就要加入 2%～ 5%的食鹽，以抑制醋酸菌的活性。 在液態(tài)深層發(fā)酵中，可采用分割法去醪進行“半連續(xù)式發(fā)酵”，即取出 1/2～1/3 量的發(fā)酵成熟醋醪，同時補加相應(yīng)量的酒醪。這一方法即可以省卻醋酸菌種培養(yǎng)工序，且發(fā)酵罐中的菌種在 醋酸發(fā)酵過程中已得到充分馴養(yǎng)，所以，又有利于提高原料的利用率和產(chǎn)品質(zhì)量，但分割法去醪應(yīng)注意無菌操作。 6. 壓濾 技術(shù)要點 ： 濾渣水分≤ 70%；酸度≤ %。 工藝參數(shù) ： 發(fā)酵醪預(yù)處理， 55 攝氏度維持 24h；壓頭醋、二醋用泵輸送，泵壓 2*89KPa，壓凈停止。壓清醋用高位槽自然壓力。 7. 配兌和滅菌 技術(shù)要點 ： 滅菌后成品醋酸≥ %；醋液紅褐色，無混濁，無沉淀，無異味；第 6 頁 共 26 頁 細菌數(shù)≤ 5000 個 /ml。 工藝參數(shù) ： 滅菌溫度 80℃，維持適當時間；苯甲酸鈉添加量為 %～ %。 8. 陳釀 一 是生醋經(jīng)日曬夜露 陳釀 數(shù)月； 二 是將成品醋封壇陳釀。陳釀過程中，因美拉德反應(yīng)等，食醋的色澤加深；因氧化反應(yīng)，食醋中的乙醇含量降低，而乙醛含量有所升高；因酯化反應(yīng)，食醋中的酯含量明顯升高；因締合作用，食醋的風味變得醇和，醋酸的刺激性減弱。 （三） 生產(chǎn)工藝流程示意圖 圖 醋酸生產(chǎn)工藝流程示意圖 第 7 頁 共 26 頁 三、 工藝設(shè)計及計算 （一） 工藝技術(shù)指標及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 1. 生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)食醋 5000t（醋酸含量 4% 質(zhì)量分數(shù) ） 2. 生產(chǎn)工藝：液態(tài)深層發(fā)酵 、間歇發(fā)酵 3. 工作制度：全年工作 300 日，三班作業(yè)。 4. 食醋日產(chǎn)量： 17t 5. 食醋年產(chǎn)量： 5100t 6. 副產(chǎn)品年產(chǎn)量：次級食醋占食醋總量的 2%。 7. 產(chǎn)品質(zhì)量：符合 GB18187— 2021 國家標準釀造食醋 8. 大米 原料含淀粉 70%, 水分 13%。 9. α 淀粉酶用量為 8u/g 原料，糖化酶用量為 150u/g 原料，酒母糖化醪用糖化酶量 300u/g 原料。 10. 醋酸發(fā)酵罐發(fā)酵周期 8d、 周期數(shù) 300/8 = 38。 技術(shù)參數(shù) ： 淀粉糖化率： 80% 糖 ? 酒精得率： 85% 酒精 ? 醋酸得率： 80% 大米原料 ? 成品醋： 160kg /t （二） 物料計算 1. 主要原料的物 料衡算 （ 1） 淀粉糖化物料衡算 淀粉質(zhì)原料加水加熱糊化后，加入糖化曲或淀粉酶進行糖化，物料衡算總方程式 ? ? ? ?6 1 0 5 2 6 1 2 61nC H O n H O n C H O? ? ? 162 180 1g 理論上 1g淀粉完全水解后能生成 葡萄糖。但由于糖化酶的活力、種類、糖化工藝的原因，淀粉原料中支鍵淀粉和直鏈淀粉的比例不同，糖化結(jié)束后糖化醪中糖和非糖的比例控制不同等，因而使得糖化效果頗有差異，實際的糖化率一般以理論的 75%85%計算，即實際上 1g淀粉能生成 ~ 葡萄糖 。 這里取 80%，即 1g 淀粉能生成 。 （ 2）酒精發(fā)酵物料衡算 第 8 頁 共 26 頁 向糖化醪液中接入酵母菌進行酒精發(fā)酵，其物料衡算可以用下列生化反應(yīng)的總方程式為基礎(chǔ)： 6 1 2 6 2 5 222C H O C H O H CO? ? ? 180 2 46 88 1g 理論上 1g葡萄糖能生產(chǎn) 酒精，但由于酵母菌的生長繁殖、中間代謝產(chǎn)物的生成、酒精的揮發(fā)等，實際的酒精得率一般以理論酒精得率的 85%計算，即實際上 1g 葡萄糖能生成 左右的酒精。 （ 3）醋酸發(fā)酵物料衡算 向酒精醪液中接入醋酸 菌，進行醋酸發(fā)酵，其物料衡算可以用下列生化反應(yīng)的總方程式為基礎(chǔ) 2 5 2 3 2C H O H O C H C O O H H O? ? ? 46 60 18 1g 根據(jù)總方程式計算得到：理論上 1g 酒精能生產(chǎn) 醋酸。但由于醋酸菌的生長繁殖，發(fā)酵過程中酒精和醋酸的揮發(fā)，以及醋酸的進一步氧化等，實際的醋酸得率一般以理論得率的 80%計算，實際上 1g 酒精能生產(chǎn) 1g 左右的醋酸。 由上述計算得知，用淀粉質(zhì)原料釀醋時， 1g 純淀粉能生成 葡萄糖，經(jīng)酒精發(fā)酵得到 酒精，再經(jīng)醋酸發(fā)酵可以得 到 醋酸。 即 1t 食醋含 40kg 醋酸，需 40/ = 淀粉，需 大米 。 （ 4） 大米年 消耗量 5100t 食醋中醋酸含量： 5100 4% = 204t 生產(chǎn) 204t 醋酸需要淀粉： 204/ = 530t 年消耗 大米 量 ： 530/ = （ 5） α 淀粉酶消耗量 應(yīng)用酶活力為 2021u/g 的 α – 淀粉酶使淀粉液化，促進糊化，可減少蒸汽消耗量。α 淀粉酶用量按 8u/g 原料計算。 全年 用酶量為： 8 = 2021 單耗量 ： 103/5100 = （ 6） 麩曲 耗用量 所用 麩曲 糖化酶的活力為 800u/g，使用量為 150u/g 原料，則糖化酶消 全年 耗量為： 150 = 第 9 頁 共 26 頁 800 單耗量： 103/5100 = 28kg/t （ 7）氯化鈣（規(guī)格：無水） 單耗 ： kg/t： 全年投料量： 5100 = 765kg （ 8）純堿（規(guī)格：工業(yè)用） 單耗： kg/t： 全年投料量： 5100 = 表 原料消耗表 （ 5000t/a） 名稱 規(guī)格 單耗 全年投料量 大米 淀粉含量 70% 103kg α 淀粉酶 2021u/g 103kg 麩曲 800u/g 28kg/t 103kg 氯化鈣 無水 純堿 工業(yè) 純堿 103kg 2. 蒸煮醪量的計算 根據(jù)生產(chǎn)實踐，淀粉原料連續(xù)蒸煮的粉料加水比為 1:3，粉漿量為： （ 1+3） = 式中 —— 生產(chǎn) 1t 食醋（醋酸含量 4%）需要的 大米 量 蒸煮過程使用直接蒸汽加熱，在后熟器和汽液分離器減壓蒸發(fā)、冷卻降溫。在蒸煮過程中，蒸煮醪量將發(fā)生變化，故蒸煮醪的精確計算必須與熱量衡算同時進行，因而十分復雜。為簡化計算，可按下述方法近似計算。 假定用罐式連續(xù) 蒸煮工藝，混合后粉漿溫度 50℃，應(yīng)用噴射液化器使粉漿迅速升溫至 88℃，然后進入連續(xù)液化器液化，再經(jīng) 115℃高溫滅酶后， 在 真空冷卻器中閃 急 蒸發(fā)冷卻至 63℃后入糖化罐。其工藝流程圖如下圖所示。 第 10 頁 共 26 頁 圖 粉漿連續(xù)蒸煮液化工藝流程 干物質(zhì)含量 B0=87%的 大米 比熱容為； c0 = （ ） = [kJ/(kg. K)] 粉漿干物質(zhì)濃度為： B1 = 87/（ 4*100） = % 蒸煮醪比熱容為： c1 = B1c0+（ B1） cw = % +（ %） = [kJ/ (kg. K)] 式中 c w—— 水的比熱容 [kJ/(kg. K)] 為簡化計算，假定蒸煮醪的比熱容在整個蒸煮過程維持不變。 ⑴經(jīng)噴射液化加熱后蒸煮醪量為： 593. 6 * ( 88 50)593. 6 630( )2748 .9 88 * kg???? 式中 —— 噴射液化器加熱蒸汽（ ）的焓（ kJ/K） ⑵經(jīng)二液化維持罐出來的蒸煮醪量為： 630– 630 (8884) = 626 (kg) 式中 —— 第二液化維持罐的溫度為 84 度下飽和蒸汽的汽化潛熱 (kJ/K