【正文】 過破碎處理。世界各國蒸餾酒的生產(chǎn)工藝大都采用液態(tài)發(fā)酵法，例如白蘭地、威士忌、伏特卡及藍姆酒等，可見液態(tài)發(fā)酵法是白酒工業(yè)發(fā)展的方向。 半固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)的小曲酒與固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)的大曲酒相比，它具有用曲量少，出酒率 較高，發(fā)酵周期較短的特點。固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)白酒由于醅中水分的限制，糟渣中尚殘余不少未能完全利用的碳水化合物，需再次拌曲，糖化發(fā)酵，反復(fù)多次，使原料多次利用，才能提高原料利用率和淀粉出酒率。通常按產(chǎn)地命名的，如茅臺酒、汾酒、西風(fēng)酒、瀘洲特曲等；按原料命名的，如高粱酒、玉米酒、米酒、高粱 糠酒等，根據(jù)所用糖化劑來命名的，如大曲酒、小曲酒、麩曲白酒等。此法的缺點是對設(shè)備腐蝕嚴重，酸消耗較多，優(yōu)點是對原料氣體的 純度要求不高，設(shè)備簡化，易與上馬。 造紙原料經(jīng)亞硫酸鹽液蒸煮后，廢液中含有六碳糖，這部分糖在酵母作用下可以發(fā)酵生成酒精，主要是工業(yè)酒精。 （ 3）工業(yè)酒精 只要求酒精濃度達到 %（容 量），無其它要求，主要用于油漆稀釋，合成橡膠等工業(yè)生產(chǎn)，或作燃料使用。此外，對白酒生產(chǎn)的發(fā)酵機理，有益微生物的選育與利用，香味成分的檢測以及生產(chǎn)機械化、連續(xù)化、自動化等都有待進一步研究。在小曲酒釀制方面，利用純種根霉與酵母純粹培養(yǎng)制成混合曲來釀制小曲酒取得顯著的效果，為小曲酒機械化生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。不論名白酒、優(yōu)質(zhì)白酒、大曲 酒、小曲酒、麩曲白酒、液體白酒都取得了較達發(fā)展，尤其是兌制酒盛行各國，成為酒類行業(yè)的新趨勢。南美巴西與古巴等是盛產(chǎn)甘蔗糖的國家，則全部用甘蔗糖蜜作原料生產(chǎn)酒精。隨著石油化工的迅速發(fā)展，用硫酸法、直接水合法以及利用石油裂解產(chǎn)生的乙烯或天然氣直接合成酒精的產(chǎn)量越來越大。隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展，合成酒精的生產(chǎn)也勢必有較快的發(fā)展。 國內(nèi)外酒精與白酒工業(yè)生產(chǎn)概況及發(fā)展趨向 酒精與白酒生產(chǎn)是在釀酒的基礎(chǔ)上發(fā)展來的。他對于井下、森林作業(yè)人員、出海漁民和海員來說有是勞動保護的比須品。 酒精發(fā)酵生產(chǎn)的副產(chǎn)物雜醇油，主要含有高級醇和脂類，可用來制造香料、油漆及增塑劑，也可用作有機 溶劑。酒精是一種很好的有機溶劑，也可作為洗滌劑和浸出劑。 淀粉質(zhì)原料 酒精生產(chǎn)技術(shù) 目 錄 緒 論 第一節(jié) 淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)概況 第二節(jié)原料及其處理 第三節(jié)蒸煮工藝 第四節(jié)糖化劑生產(chǎn)工藝 第五節(jié)糖化工藝 第六節(jié)酒母的制備 第七節(jié)酒精發(fā)酵工藝 第八節(jié)發(fā)酵成熟醪的粗餾與精餾 緒 論 酒精與白酒工業(yè)在國民經(jīng)濟中的意義 酒精與白酒工業(yè)和其他輕工業(yè)一樣，具有投資小、回收期短、資金周轉(zhuǎn)快的特點，在國民經(jīng)濟中起著重要的作用，與人民生活有著密切的關(guān)系。在醫(yī)藥上酒精可用與滅菌和藥劑的調(diào)試，高純度的酒精可用來配制各種飲料酒。二氧化碳可制成液體二氧化碳與干冰，液體二氧化碳可用于清涼飲料的制造和消防事業(yè)及焊接工業(yè)等，固體二氧化碳可作冷凍劑及人工降雨需用的材料。白酒還可用來浸泡某些中草藥，增強藥效。 我國酒精生產(chǎn)以發(fā)酵法為主，大多數(shù)工廠是采用薯干為原料，而廣東、廣西、福建、四川、臺灣、等省是以甘蔗糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精的比例較大，華北、東北地區(qū)則以甜菜糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精較多。 近年來，隨著酒精質(zhì)量的不斷提高，各科研部門對酒精工業(yè)進行了一系列的技術(shù)改革，無論是在連續(xù)蒸煮、真空冷卻、連續(xù)糖化、液體曲、糖化酶、固體干酵母的使用、連續(xù)發(fā)酵、新型蒸餾塔的應(yīng)用方面，或是在優(yōu)良菌種選育，工藝與設(shè)備的改進，自動控制、綜合利用和環(huán)境保護等方面，都取的了不少的成績。但是迄今為止，合成酒精還不能完全取代發(fā)酵發(fā)生產(chǎn)酒精，因為合成酒精往往夾雜異構(gòu)化高級醇類，對于人的高級神級中樞有麻僻痹作用，不是宜作飲料、食品、醫(yī)藥及香料等用。隨著酶制劑工業(yè)的發(fā)展，世界各國都普遍采用淀粉酶來代替麩曲和液體曲，酶法糖化液的酒精發(fā)酵率達 93%，大大提高了酒精得率。新產(chǎn)品的層出不窮，在開辟新原料、代用原料，試制新產(chǎn)品，選育優(yōu)良菌種，推廣新工藝、新設(shè)備，實現(xiàn)機械化、連續(xù)化、自動化生產(chǎn)和大搞綜合利用、環(huán)境保護等方面均取得顯著的成績。此外，為了有效的降低勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率，一些酒廠分別實現(xiàn)了固態(tài)發(fā)酵法與半固態(tài)發(fā)酵法白酒生產(chǎn)機械化，近幾年白酒的包裝與裝潢得到了較大的改進，不少企業(yè)正逐步向機械化包裝發(fā)展。 酒精與白酒的種類和工業(yè) 生產(chǎn)的方法 一 . 酒精的種類和工業(yè)生產(chǎn)的方法 我國工業(yè)生產(chǎn)的酒精按國家規(guī)定分為高純度酒精、食用酒精和工業(yè)酒精等，并由輕工業(yè)部和衛(wèi)生部頒布標準。 可分為發(fā)酵法和化學(xué)合成法兩大類； 1. 發(fā)酵法 是利用淀粉質(zhì)原料或糖質(zhì)原料，在微生物的作用下生成酒精，根據(jù)原料的不同，又可分為： 這是我國當前生產(chǎn)酒精的主要方法，它是利用薯類、谷物及野生植物等含淀粉的原料，在微生物的作用下將淀粉水解為葡萄糖，再進一步發(fā)酵生成酒精。 是利用煉焦炭、裂解石油的廢氣為原料，經(jīng)化學(xué)合成反應(yīng)而制成酒精。 乙烯與水蒸氣在磷酸催化劑存在下，在高壓高溫下可直接發(fā)生加成反應(yīng)，生成酒精。 根據(jù)發(fā)酵物料狀態(tài)的不同，可區(qū)分為固態(tài)發(fā)酵法，半固態(tài)發(fā)酵法和液態(tài)發(fā)酵法等。 固態(tài)發(fā)酵法是我國傳統(tǒng)的白酒生產(chǎn)工藝， 大曲酒（以大曲為糖化發(fā)酵劑）、麩曲白酒（以麩曲為糖化劑、酒母為發(fā)酵劑）及部分小曲酒（以小曲為糖化發(fā)酵劑、固態(tài)發(fā)酵及固態(tài)蒸餾）的生產(chǎn)均屬此法。小曲酒具有獨特的風(fēng)格，酒質(zhì)醇和，但與液態(tài)發(fā)酵法相比較，則發(fā)酵速度較慢，手工操作多，勞動強度大。 液態(tài)發(fā)酵法是先糖化后發(fā)酵，由于在液體中進行，酵母發(fā)酵作用較完全，因而發(fā)酵迅速，發(fā)酵周期短，原料利用率高，且適于大規(guī)模機械化、連續(xù)化、自動 化生產(chǎn)。目前在國內(nèi)上有一部分產(chǎn)量較小的酒精廠，采用間歇蒸煮，原料不經(jīng)粉碎，就直接將快狀或粒狀原料投入生產(chǎn)，但大部分中等規(guī)模以上的酒精廠，原料多經(jīng)二次粉碎，然后進行高壓連續(xù)蒸煮，有利原料的受熱面加大，更有效地達到蒸煮的要求。 （ 3）淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精，要經(jīng)過加曲糖化作用，把糊化成溶解狀態(tài)的淀粉轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖。 以固體曲或液體曲作為糖化劑。由于淀粉質(zhì)原料甘薯內(nèi)所含的碳水化合物中以淀粉為主，另外 還有少量糊精和糖類；而馬鈴薯中所含的糖主要是堡葡萄糖和果糖，以及少量的蔗糖；在谷粒中則以葡萄糖為主。因此，蒸煮是要注意控制適宜的溫度和壓力。 二 .淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)的工藝流程 此流程主要是說明用淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精時，投產(chǎn)前必須先把快狀或粒狀的原料，磨碎成粉末狀態(tài)后，經(jīng)過高壓蒸煮和糖化作用，然后在進行發(fā)酵，最后經(jīng)蒸 餾得到成品酒精，現(xiàn)簡要敘述如下： 連續(xù)蒸煮的酒精工廠，原料出庫后，先經(jīng)過粉碎，然后在投入生產(chǎn)。原料內(nèi)的淀粉顆粒，經(jīng)高壓蒸煮后逐步破裂，趨與溶解狀態(tài)，蒸煮醪液成糊狀。 酒精發(fā)酵是屬于厭氣性發(fā)酵，在發(fā)酵過程中進行無氧呼吸，在此過程中，發(fā)生著復(fù)雜的生物化學(xué)變化，既有糖化醪中淀粉和糊精繼續(xù)被淀粉酶水解生成糖，也有蛋白質(zhì)在曲霉蛋白酶水解下生成肽和氨基酸。有的工廠把酒糟內(nèi)的余熱，設(shè)法取出，充分利用。 （ 3）原料資源要豐富，容易收集。 （ 5）對人民的身體無尋損害，影響發(fā)酵過程的雜質(zhì)含量因應(yīng)當極少，或者幾乎不含。 （二）原料的種類 生產(chǎn)酒精的淀粉原料，一般可分成下列幾類： （ 1）薯類 甘薯、馬鈴薯、木薯、山藥等。 二 .常用原料的化學(xué)組成 原料所含的化學(xué)成分，不僅關(guān)系著酒精生產(chǎn)率的高低，同時也影響酒精生產(chǎn)的工藝過程。 蛋白質(zhì) 原料含有的蛋白質(zhì)，在酒精生產(chǎn)過成中，經(jīng)曲霉菌的蛋白酶水解后，可為霉菌和酵母菌生長繁殖的重要營養(yǎng)成分，而微生物細胞中， 30— 50%（干重）是蛋白質(zhì)。 脂肪 對發(fā)酵有影響，如高粱糠、米糠等含油脂多 ，則生酸較快，生酸幅度也較大。 單寧 橡子、高粱等原料中，都含有大量的單寧。 部分原料中還含有一些有礙發(fā)酵作用的成分，如木薯中的氰酸，發(fā)芽馬鈴薯中的紫色龍葵素，野生植物中的各種生物堿等。甘薯在我國分布較廣，除西藏和東北的部分地區(qū)以外，其它各省都有栽培，產(chǎn)量較多的是四川、山東、河南、安徽、河北等省。利用甘薯這樣高產(chǎn)作物為原料生產(chǎn)酒精是較經(jīng)濟的。此外甘薯中含脂肪及蛋白質(zhì)較少，在發(fā)酵過程中生酸幅度小，降低了對淀粉酶的破壞作用。同時，一般作物多是夏季易腐敗，而甘薯卻在秋末或冬季寒冷的季節(jié)里也會腐敗。壞甘薯含有甘薯酮，會影響出酒率的提高。如用黑斑薯生產(chǎn)出來的成品酒精，作為飲料用則苦味很大，嚴重影響酒的質(zhì)量。 甘薯的含氮化合物中，純蛋白占 2/3，酰胺類占 1/3。 根據(jù)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生研究所對甘薯分析試驗所得的結(jié)論，在 100克甘薯中含有胡蘿卜素 — ，硫胺素 ，尼克酸 ，抗壞血酸 30毫克。 三級甘薯干 片大不整齊，嚴重霉壞，黃黑色。馬鈴薯的形狀大小不一，有圓形、卵形、橢圓形及不規(guī)則形。淀粉顆粒一般具有同心環(huán)，較一般淀粉顆粒為大，長約 3550微米，寬約 2537微米。 在薯類原料中，木薯是很強健的多年 生植物，呈灌木狀，根粗而長，盛產(chǎn)與我國南方的廣東、廣西、福建、臺灣等地。木薯植株高約 23米，莖桿直徑為 5厘米，質(zhì)地甚脆，多髓心。 木薯的種類較多，一般可分為兩類： （ 1）苦味木薯 又呈毒木薯，莖桿為紅色或淡紅色，產(chǎn)量高，但生長期較長，約為一年半。在新鮮木薯塊根內(nèi)含有 2733%左右的白色淀粉，還含 4%左右的蔗糖。 又名玉蜀黍、苞米、珍珠米、包谷等。脂肪主要集中在胚芽中，胚芽的干物質(zhì)中含脂肪 3040%，它屬于半干性植物油，大約有 72%的液態(tài)脂肪酸和 28%的固態(tài)脂肪酸組成。玉米的淀粉顆粒呈不規(guī)則形態(tài)，堆積非常緊密，在顯微鏡下觀察，其硬脂淀粉的顆粒出現(xiàn)多邊形的角狀突起，而軟脂淀粉的顆粒呈不規(guī)則的主體，角度 微作鈍圓。 又名紅高粱。高粱胚乳的組成分可分為角質(zhì)、玻璃質(zhì)、膠質(zhì)、粘質(zhì)等，胚乳中主要為淀粉，其次為少量脂肪和蛋白質(zhì)等。高粱中含有單寧量 約 3%，這個數(shù)量就會對酒精發(fā)酵起不良的惡劣影響，它可以使發(fā)酵過程酸度上升，以致阻礙酵母的生命活動。這兩部分單寧的不同性質(zhì)，列表如下： 從試驗中了解，不溶性單寧比可溶性單寧危害為大，用混合原料發(fā)酵時，可以沖淡單寧的危害，這樣對發(fā)酵有利。但是和薯類原料相比，玉米仍然遠遠比不上薯類原料。故如用燕麥生產(chǎn)酒精時，可預(yù)先由其中抽出脂肪或者由酒糟中抽出脂肪，燕麥中含磷相當多，大部分為有機形式存在，約占麥粒重的 — %。 我國地大物博，山地面積比重很大，野生植物的資源豐富，分布面積亦廣，特別是在山區(qū)和林區(qū)，遍地都有可以用類制造酒精的野生植物。橡子在每年九、十月間成熟，為黃色或棕色的堅果，形似卵形或球形，大約內(nèi)含 50%左右的淀粉，我國農(nóng)民經(jīng)常采集橡子做成 “ 粉皮 ” ，借以佐餐。 一般來講，野生植物往往含單寧較多，而單寧對制造酒精是有害的，能促使淀粉糖化和發(fā)酵的酶類結(jié)合而沉淀，另外，對酵母有抑制作用，因而降低出酒率。所以，一般要求曲子和酒母的用量略為多些，酒母糖液的含氮量高些，效果較好。 （ 5）延長蒸煮時間或采用混合原料沖 淡發(fā)酵醪，均可降低單寧的含量，利于發(fā)酵。 又 名毒蒜，烏蒜，蟑螂花等，多生長于堤塘、墳地等樹陰間，我國各地均有。石蒜的組織松脆，纖維含量少，很易粉 碎和蒸煮，是一種良好的代用原料，此外石蒜堿提純后可作貴重的藥劑；其次開展綜合利用，先自石蒜中提取石蒜堿，然后在做酒精，則更能提高其經(jīng)濟價值?？喔鸬牡矸酆枯^低，為 89%，并且含有較多的纖維和膠汁等，蒸煮后的粘性很大，故起用作為生產(chǎn)酒精的原料時，必須預(yù)先加以處理。 在地下生長的塊莖，容易栽培，一年種植后可年年收獲，可以連收 45年。產(chǎn)量相當于馬鈴薯，但其所施加的肥料只需要馬鈴薯的四分之一，生產(chǎn)費用低廉。制酒時可以將菊芋粉碎，取一小部分（不蒸煮）加曲混合，在 5060度糖化 2小時，利用菊芋本身的糖化酶（菊糖酶），將菊糖水解變成果糖，在加酵母菌發(fā)酵，最好是將菊芋蒸煮后，加入黑曲進行糖化，并添加酵母菌發(fā)酵，因為黑曲霉含有菊糖酶，適合菊芋生產(chǎn)。 是面粉生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品。米糠是碾米過程中所得到的細糠，其中含有大部分的胚芽，因此，含油量較多，根據(jù)某廠的綜合分析：含油 1720%，水分 %，粗蛋白 1517%，粗纖維 68%，無氮抽出物 38%，灰分 29%。有些雜質(zhì)會在蒸餾塔中沉積下來，使塔板的溢流管發(fā)生堵塞現(xiàn)象，還有些雜質(zhì)會使醪泵、研磨機等設(shè)備的內(nèi)部機械零件遭到損壞，嚴重影響正常生產(chǎn)。 對于一些帶殼的原料，如高粱、大麥，在粉碎前，則要求先把皮殼破 碎，除去皮殼后在形粉碎。 （ 4）皮殼會使蒸餾塔及冷卻器等設(shè)備發(fā)生阻塞。目前，國內(nèi)各酒精工廠，為了達到原料處理的要求，采取了一系列的措施，盡量把鐵釘、石塊、布屑等雜物，在原料蒸煮前處理好，對提高出酒率，降低成本，維護設(shè)備等方面收到了成效。為了使植物組織破壞，要求淀粉釋放，采用機械加工，稱之為粉碎。當采用濕粉碎時，將蒸煮所需的全部水量，和原料一起加入粉碎機中，這種方法可以加工水分較多的原料，原料粉末不會飛揚，減少原料的損失，省去處塵通風(fēng)設(shè)備，但是濕粉碎所得到的粉碎原料，之能立即及時直接用于生產(chǎn)，不易干貯藏，且耗電量較干粉碎多 810%，同時錘式粉碎機容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。同時在旋風(fēng)分離器的內(nèi)部淋以水膜，將細顆粒的粉塵吸收。原料經(jīng)一機破碎后，變成流體，然后借位差經(jīng)管道自然流入二級破碎機中，再次粉碎至規(guī)定細度，流入物料暫儲池。出料口裝有彈簧保險的擋板，以防止?jié)L筒發(fā)生卡住現(xiàn)象。 采用錘式破碎機，其刀片為固定式