【正文】 料 空氣斜面試管 配料罐 空壓機(jī) 小米或米曲汁試管 加熱器 貯氣罐 （兼冷卻） 孢子懸浮液 后熟器 油水分離器種子罐 噴淋冷卻 冷卻器（去霧氣） 分配器 貯氣罐 培養(yǎng)罐 總空氣過濾器 液體曲 分空氣過濾器 空氣過濾器 液體曲生產(chǎn)工藝流程圖本工藝中，酒母選用的是酒精活性干酵母，國產(chǎn)耐高溫AADY的生產(chǎn)菌株為YY和WT，耐酒精能力在12%（體積分?jǐn)?shù)），適用于淀粉質(zhì)原料的酒精發(fā)酵。所謂酒母，就是將酵母菌擴(kuò)大培養(yǎng)，獲得足夠數(shù)量酵母菌的酵母培養(yǎng)液，以供酒精發(fā)酵之用。耐高溫AADY含水分在8%左右，2042℃正常發(fā)酵，3840℃。酒精生產(chǎn)用水，按水的用處不同，大體分為以下三種：1釀造用水：或稱工藝用水，凡制曲時(shí)拌料，微生物培養(yǎng)，制曲原料的浸泡、糊化、稀釋、設(shè)備及工具的清洗等因其與原料、半成品、成品的直接接觸，故統(tǒng)稱為工藝用水。通常要求具有弱酸性。2冷卻用水：蒸煮醪和糖化醪的冷卻，發(fā)酵溫度的控制，需大量的冷卻用水。因其不與物料直接接觸，故只需溫度較低；硬度適中。為節(jié)約用水，冷卻水應(yīng)盡可能予以回用。3鍋爐用水：通常要求無固型懸浮物，總硬度和堿度應(yīng)盡可能低，PH在25176。時(shí)高于7，含油量及溶解物等越少越好。 酒精生產(chǎn)工藝流程：①研磨：使液化更容易進(jìn)行；②液化：調(diào)漿，調(diào)PH等參數(shù)，加酶，加熱糊化，液化淀粉；③糖化：把淀粉或糊精轉(zhuǎn)化成糖；④發(fā)酵：把糖轉(zhuǎn)化為酒精；⑤蒸餾：把酒精從醪液中分離出來；⑥分離：將液體和固體分開，再打回系統(tǒng)循環(huán)，固體用來作飼料；⑦干燥：飼料干燥。酒精生產(chǎn)工藝示意圖如下： 谷物原料 多級除雜 雜質(zhì) 循環(huán)粉碎 拌料 耐高溫@淀粉酶 液化 糖化 新型糖化酶 二氧化碳 大罐連續(xù)發(fā)酵 耐高溫酒用性干酵母 多效節(jié)能蒸餾 高級酒精酒糟離心液 酒糟離心分離 濾渣多效蒸發(fā) 濃漿 干燥機(jī) DDGS 二次蒸汽再利用 本工藝的特點(diǎn)有如下幾點(diǎn)： ①全干燥法制取全價(jià)干酒糟技術(shù)（DDGS技術(shù)）。先將酒糟用沉降式分離器分離為清夜和濾渣。清夜的40%回流至液化和糖化工序，其余60%的清夜經(jīng)多次有效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮至濃漿，后者與濾渣混合進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)干燥成高蛋白飼料添加劑（DDGS），這樣不僅消除了酒糟濾液的污染還制得了DDGS。②酒糟離心液的回流節(jié)約了拌料用水和蒸汽，同時(shí)又使發(fā)酵性糖得以充分利用，提高了淀粉出酒率，也較好的平衡了酒精和DDGS的生產(chǎn)。③采用大罐連續(xù)發(fā)酵、螺旋板式換熱器罐外冷卻技術(shù)，提高了設(shè)備利用率，同時(shí)減少了排放刷罐水對環(huán)境的污染。④多效蒸餾技術(shù)，不但提高了產(chǎn)品質(zhì)量，熱能也得到了多次利用，節(jié)能效果明顯。⑤設(shè)備優(yōu)良自動(dòng)化程度高。.⑥在酒精和DDGS生產(chǎn)工藝中，能源的多次利用，工藝路線的交叉，冷卻水的重復(fù)使用等使得節(jié)水效果明顯。 原料的預(yù)處理首先進(jìn)行玉米原料的清選，其流程如下：玉米 斗式提升機(jī) 貯箱 自動(dòng)稱 分離 雜物 粉碎機(jī) 貯箱 磁力分離 鐵釘、鐵塊此流程簡單，除雜徹底，便于自動(dòng)化控制和操作。 玉米清選后進(jìn)入錘式粉碎機(jī)，要求粉碎后的玉米粉通過40目的過篩率不少于65%，因?yàn)樵谡糁筮^程中蒸煮溫度不高于120125℃，時(shí)間較短，一般在510分鐘。玉米粉顆粒太大易使醪液夾生，不利于液化。采用玉米作原料，在投產(chǎn)前必須先經(jīng)過破碎處理。其主要目的是除雜，除小鐵釘、雜草、泥塊和石頭等。原料經(jīng)過粉碎后，可以增加原料的受熱面積，有利于淀粉顆粒的吸水膨脹、糊化，提高熱處理效率，縮短熱處理時(shí)間；另外，粉末狀原料加水混合后容易流動(dòng)運(yùn)輸。原料采用干法粉碎，此法投資少，占地少，操作簡單，粉碎度易于控制，還便于維修。 原料的水熱處理 玉米組織細(xì)胞中的淀粉受細(xì)胞壁裹護(hù)，極難與淀粉酶作用，通過水熱處理，使粉料充分與水混合得到粉漿，粉漿加熱溫度升高。淀粉吸水膨脹細(xì)胞壁破裂，淀粉有顆粒變?yōu)槿芙鉅顟B(tài)的糊液，適于用@淀粉酶將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿拥暮?、低聚糖雙糖和單糖；同時(shí)借加熱粉漿對粉漿滅菌，以殺滅原料表面所帶存的微生物，防止雜菌生長，保證糖化和發(fā)酵的順利進(jìn)行。 本設(shè)計(jì)采用柱式連續(xù)蒸煮工藝，廣泛的適用性和良好的生產(chǎn)參數(shù)。以下是其工藝流程：原料粉碎 粉漿預(yù)煮（設(shè)定在50℃左右） 加熱（直接蒸汽加熱130140℃） 蒸汽 連續(xù)蒸煮 （后熟器后的溫度為118℃） 氣液分離（從中流出的醪液溫度為105℃左右） 真空冷卻（70℃左右） 二次蒸汽 送入糖化 蒸煮醪的糖化玉米顆粒經(jīng)過水熱處理，成為溶解狀態(tài)的淀粉、糊精和低聚糖等，不能直接被酵母利用產(chǎn)生酒精，需加入一定數(shù)量的糖化劑，使溶解的淀粉、糊精、低聚糖等轉(zhuǎn)化為能被酵母利用的可發(fā)酵糖，這就是糖化的目的。糖化操作包括：糖化酶的添加，醪液的糖化和糖化醪的冷卻。本工序選擇高溫雙酶法液糖化工藝（二步液化）：第一步先加入三分之一的液化酶至拌料罐，目的是降低醪液的黏度，以利于液化醪的噴射蒸煮（殺菌）；第二步加入三分之二的液化酶至維持罐。如下圖所示：進(jìn)入混合罐的水有50℃的熱工藝水（主要是用于蒸餾工段冷卻成品酒精的工藝水）、80℃的酒糟水離心液、50℃的蒸發(fā)工段的二次蒸汽冷凝液和100℃的酒精塔底部的余餾水。上述各種水按比例拌料，溫度控制在6065℃，廢水利用，可節(jié)省大量工藝水及蒸汽，降低生產(chǎn)成本，6065℃拌料水同玉米粉一同進(jìn)入拌料罐混合同時(shí)加入一部分液化酶、NaOH溶液及石灰乳?；旌瞎? 拌料罐 噴射液化器 后熟器 酸化稀釋 真空冷卻器 蒸煮柱 加熱器 糖化罐 發(fā)酵 螺旋板式冷卻器 高溫雙酶法液化糖化工藝 液化酶分段加入，好處是在蒸煮前加入一部分可降低醪液黏度，便于運(yùn)輸蒸煮。為了便于糖化酶的作用。這一步是在酸化罐中加入硫酸進(jìn)行，同時(shí)加入25℃的酒糟水，一方面降低料液的溫度，另一方面降低濃度易于發(fā)酵。物料與硫酸、酒糟水混合時(shí)間為25分鐘。酸化后的液體經(jīng)螺旋板式換熱器降溫至5860℃，進(jìn)入糖化罐進(jìn)行糖化，同時(shí)加入糖化酶，溫度為45分鐘；糖化后的醪液由螺旋板式冷卻器冷卻到2830℃，在將醪液送入發(fā)酵工序發(fā)酵。該工藝中，液化醪和糖化醪指標(biāo)： 液化醪分析結(jié)果外觀檢查還原糖糊精外觀濃度色淡、稍甜%10%176。Bx 糖化醪分析結(jié)果外觀濃度酸度還原糖PH16176。Bx6%8%糖化工藝采取真空冷卻連續(xù)糖化。糖化設(shè)備主要有：真空冷卻器、糖化罐、螺旋板式冷卻器。 糖化醪的發(fā)酵、蒸餾淀粉質(zhì)原料經(jīng)過預(yù)處理、蒸煮和糖化等物理和生物化學(xué)過程，淀粉以充分糊化和液化，其中相當(dāng)一部分以轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵糖。這種糖化醪送入發(fā)酵罐，接入酒母后，在后者的作用下，醪中的糖被發(fā)酵生成乙醇和二氧化碳；而保存下來的糖化酶也不斷地將殘存的糊化了的淀粉轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖，就這樣酵母的酒精發(fā)酵和后糖化作用相互配合，最終將醪中的絕大的淀粉及糖轉(zhuǎn)化成乙醇和二氧化碳，這就是糖化醪發(fā)酵的目的。酒精發(fā)酵的方式有三種：間歇式發(fā)酵、半連續(xù)發(fā)酵和連續(xù)式發(fā)酵。三種發(fā)酵方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下： 各種發(fā)酵方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較發(fā)酵方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)間接式發(fā)酵 設(shè)備簡單，易于操作，不易 設(shè)備利用率低， 污染，適用于中小型酒廠 酵母消耗量大。半連續(xù)發(fā)酵 酒母消耗量少，可適當(dāng)縮短 易染雜菌 發(fā)酵時(shí)間連續(xù)發(fā)酵 設(shè)備利用率高，淀粉利用率高， 易染雜菌，操作要求 省去酒母工段，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制 設(shè)備要求高。 通過以上三種方式的比較，考慮到本設(shè)計(jì)年產(chǎn)10萬噸，雖然半連續(xù)和連續(xù)發(fā)酵都易染菌，但是可以通過在發(fā)酵中控制好酸度或者添加抗生素抑制雜菌的生長。同時(shí)考慮到對新型設(shè)備的利用，所以最終選用露天大罐連續(xù)發(fā)酵。酒精大罐連續(xù)發(fā)酵占地面積小，投資