【正文】 原料粉碎度隨原料的種類和蒸煮方法的不同而有差異，當(dāng)采用較高的壓力和較高的溫度蒸煮時(shí)，無論是連續(xù)蒸煮還是間歇蒸煮，一般都采用較粗的粒度，相反，在略低的壓力和溫度下蒸煮時(shí)，物料的粒度更應(yīng)要求細(xì)些。原料的粉碎粒度對(duì)糊化有很大關(guān)系。 蒸煮時(shí)可發(fā)酵性糖的損失問題：蒸煮時(shí)間與壓力對(duì)糖損失的影響，是時(shí)間延長(zhǎng)比壓力增加影響大，例如：壓力由 斯卡增至 49萬帕斯卡，既壓力增加 25%時(shí)，于相同時(shí)間內(nèi)其糖分損失增加 8%，而在溫度不變，證煮時(shí)間延長(zhǎng) 25%時(shí)，糖分損失增加 9%，不僅對(duì)糖分是如此，對(duì)維生素、氨基酸的破壞，也是這樣。糖酐及其聚合物也是反映的基本產(chǎn)物，分解時(shí)也會(huì)伴隨有副反應(yīng)進(jìn)行，副反應(yīng)的機(jī)理大致與酸性羥甲基糠醛相類似。因?yàn)樘墙?jīng)高溫高壓必然會(huì)引起損失。半纖維素的化學(xué)成分是有多聚戊糖和多聚已糖組成，在微酸性情況下受熱，多聚戊糖分解為木糖和阿拉伯糖，木糖分解為糠醛，多聚已糖將部分解為糊精，這些物質(zhì)都不能被酒精酵母所作用。 淀粉是一種親水膠體，當(dāng)?shù)矸叟c水接觸，水就滲透薄膜而進(jìn)入到淀粉顆粒里面，淀粉顆粒吸水分后能發(fā)生膨漲現(xiàn)象，使淀粉的巨大分子鏈發(fā)生擴(kuò)張，因體積膨大，重量增加。 淀粉是綠色植物進(jìn)行光合作用的產(chǎn)物，植物把淀粉貯藏在種子或塊根中，作為貯備的養(yǎng)料。甘薯和谷類淀粉的外膜不甚堅(jiān)固，易受糖化酶作用而分解，馬鈴薯淀粉顆粒的外膜較堅(jiān)固，不易受糖化酶的作用。同一種淀粉的顆粒，大小也不均勻，例如：玉米淀粉顆粒的大小很不一致，最小的為 5毫米，最大的為 26毫米，中間還有許多種大小平均為 15毫米，形狀呈卵圓形。 其次，由于原料表面附著大量的微生物，如果不將這些微生物殺死，會(huì)引起發(fā)酵過程的嚴(yán)重污染，使生產(chǎn)失敗。較粗和較細(xì)原料在配成粉漿后，不同加熱速度和添加液化劑情況對(duì)黏度的降低也有影響。 但是采用氣流輸送，在粉碎過程中反映出來的不足之處就是風(fēng)機(jī)噪音大，風(fēng)送運(yùn)動(dòng)裝置的動(dòng)力費(fèi)用也較大。生產(chǎn)實(shí)踐證明，當(dāng)氣流速度降低后，回 收尾粉效率就有所提高。同時(shí)，整個(gè)風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)壓狀態(tài)，也能有利于實(shí)現(xiàn)粉碎過程無塵作業(yè)，改善勞動(dòng)條件，但風(fēng)選風(fēng)送也存在耗電較高的缺點(diǎn)。如果在絞龍上加蓋鐵板，則在密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行物料輸送，對(duì)粉狀物料而言，可以防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)粉塵的飛揚(yáng)。通 常可采用下列三個(gè)措施來處理：首先是打開錘碎機(jī)，進(jìn)行疏通；還可以取出篩子，疏通篩眼；或者可以停止磨粉，取出異物。如此密閉循環(huán)，可提高生產(chǎn)能力達(dá) 4570%。由于矩形錘刀有多次在用的優(yōu)點(diǎn)，所以，粉碎一般原料時(shí)，多采用這種錘刀。這種粉碎機(jī)適用與甘薯干塊狀原料和野生植物原料的粉碎，操作要求底，較易把小塊原料錘碎成細(xì)粉末，對(duì)原料品種變化的適應(yīng)性也較強(qiáng)。以前采用干法破碎時(shí)，刀片一個(gè)星期左右既需檢換一次，采用濕法破碎后，可延長(zhǎng)到一個(gè)月左右。為了保證一級(jí)破碎后物料的流體性能，一級(jí)破碎級(jí)的篩孔直徑不宜過大，一般可取 68毫米；二級(jí)粉碎機(jī)的篩孔直徑可根據(jù)不同需要決定，一般為 。 分 在暫儲(chǔ)池內(nèi)，裝有加熱盤管，管內(nèi)通入蒸氣或蒸餾工段來的廢熱水，將物料進(jìn)行第一次預(yù)熱，然后在用泵送入加熱器，用蒸煮工段蒸氣分離器中排出的二次蒸氣進(jìn)行第二次預(yù)熱，預(yù)熱后的物料送入蒸煮工段。 我國(guó)某廠的濕法破碎工藝流程分四個(gè)部分，如下： 1滾筒加料機(jī) 2輸料槽 3料斗 4旋風(fēng)分離器 5進(jìn)水管 6浮子計(jì)量計(jì) 7一級(jí)破碎機(jī) 8二級(jí)破碎機(jī) 9— 物料暫儲(chǔ)池 10加熱盤管 11— 泵 12— 加熱器 13— 風(fēng)機(jī) 原料進(jìn)入料斗后，由滾筒加料機(jī)，經(jīng)傾斜安置的輸料槽，均勻加入風(fēng)管中，由風(fēng)力輸送入旋風(fēng)分離器。 （ 1）粉碎的目的 在酒精生產(chǎn)中，如果采用間歇蒸煮的方法，一般的講，原料不經(jīng)過粉碎，直接成快狀就投入鍋內(nèi)，進(jìn)行高 壓蒸煮。如果不把皮殼原料的外層去掉，有如下幾個(gè)缺點(diǎn) ： （ 1）皮殼本身毫無營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，對(duì)酒精生產(chǎn)的微生物沒有好處，皮殼在醪液中會(huì)引起阻礙液體的流動(dòng)。酒精生產(chǎn)中采用的 是榨過油的米糠餅。 又名地貢子，是多年生草本植物，地下莖細(xì)長(zhǎng)，頂端呈紡錘形，長(zhǎng)約 米，外皮黑褐色，有細(xì)長(zhǎng)棕毛，質(zhì)硬，味苦澀，內(nèi)含 1%的揮發(fā)油（香苻烯 32%，香苻醇 49%）。由于其外形 似姜，故又名洋姜、鬼子姜。 其嫩葉及根莖中含有淀粉，可以作為食用，也可用作酒精原料，其淀粉含量隨著品種而不同。 又名冷飯頭，金剛根等，在我國(guó)廣東、臺(tái)灣，西南等地山野之間均有生長(zhǎng)，淀粉含量在 60%左右。 在工業(yè)生產(chǎn)上除去單寧的方法有以下幾種措施： （ 1）利用含有單寧的原料時(shí)，可使用對(duì)單寧分解能力較強(qiáng)的曲霉菌。 野生植物作為工業(yè)方面的原料，可具有下屬這些優(yōu)點(diǎn)：首先是含有大量的淀粉和糖分，用它來代替谷類和薯類原料制造酒精，可以節(jié)約工業(yè)用糧；而且野生植物大多數(shù)是自然的生長(zhǎng)在山野之間，不許要進(jìn)行栽培和管理，只要利用農(nóng)閑時(shí)采集，可以增加副業(yè)收入；另外在許多野生植物中含有生物堿或其它化學(xué)成分，是醫(yī)藥工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的原料。 在谷物原料中除玉米、高粱外，尚有大米、小米、大麥、小麥、燕麥、黑麥等原料，茲將它們的化學(xué)成分列于下： 在燕麥的碳水化合物中，包括淀粉、纖維素、聚戊糖及一些可溶性糖分。此外，從東北紅高粱中分離出來的高粱紅色素（ C16H12O5）和紅梁苞穎色素，對(duì)發(fā)酵均會(huì)發(fā)生不良影響。高粱的種類甚多，按高粱穗的外觀色澤，可以分為白高粱、紅高粱、 黃高粱等，按品種和性質(zhì)可分為粘高粱和粳高粱。所以從玉米胚芽中榨取玉米油，已引起各酒精廠的重視。根 的外表含氫氰酸，對(duì)苦木薯而言，含氫氰酸的量更多，但它易于揮發(fā)，故木薯汁經(jīng)過加熱、濃縮后，其毒性就可完全去除。葉片呈掌狀。 馬鈴薯皮層中的含氮物質(zhì)有 %（對(duì)干物質(zhì)而言），淀粉層中的含氮物質(zhì)為%。 從甘薯的化學(xué)成分看，由于淀粉含量高，纖維少，并有適量的蛋白質(zhì)，利用甘薯制造酒精時(shí)，加工容易，淀粉利用率高，因此，甘 薯是制造酒精的很好原料。在塊根中含有腺嘌呤 (adenine)、鳥嘌呤 (guauine)、甜菜堿 (betaine)、及膽堿 (choline)等。有病薯生成的毒害，會(huì)妨礙發(fā)酵作用，曬干后會(huì)煮不爛，嚴(yán)重影響出酒率的提高。但是甘薯原料也 有一定的缺點(diǎn)，例如，甘薯中的樹脂（地瓜油子）是妨礙發(fā)酵作用的，不過數(shù)量及微，起不了多大作用。甘薯原料的品種很多，按照塊根表皮的顏色可分為紅皮、白皮、黃皮、紫皮等四種，按成熟期來分，有早熟、中熟、晚熟等三種。單寧帶有澀味，遇鐵就成藍(lán)黑色，能把蛋白質(zhì)凝固。一般的說，當(dāng)培養(yǎng)基內(nèi)氮的含量適當(dāng)，則曲霉菌絲生長(zhǎng)旺盛，酶的含量也較高。 （ 2）糧谷類 高粱、玉米、大米、谷子、大麥、小麥、燕麥、黍和稷等。由于酒精生產(chǎn)需要大量原料，要保證一定的庫存量。這些物質(zhì)一部分被酵母吸收合成菌體細(xì)胞，另一部分則被發(fā)酵，生成酒精和 CO2。幾乎大多數(shù)工廠都采用了錘式粉碎機(jī)，把原料磨成粉。在蒸煮時(shí)，不同的糖分其化學(xué)變化也不同。由于曲的生產(chǎn)方法不同，可分為麩曲糖化法、液曲糖化法、根酶糖化法（阿米羅法）、根酶酒母混合法、麥芽糖化法等。但酒的風(fēng)味和質(zhì)量與固態(tài)發(fā)酵法和半固態(tài)發(fā)酵法白酒相比仍有較大的差距。產(chǎn)品具有特殊的芳香和良好的口味，風(fēng)格獨(dú)特，酒質(zhì)醇厚，但出酒率較低，糧耗大，成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，資金周轉(zhuǎn)慢。此法要求乙烯純度在 98%以上的原料氣，需要采用特出的方法分離裂解其中各種組分，對(duì)設(shè)備、材料都提出了較高的要求，但此法步驟簡(jiǎn)單，無腐蝕問題。整個(gè)生產(chǎn)過程包括原料蒸煮、糖化劑制備、糖化、酒母制備、發(fā)酵及蒸餾等工序。 國(guó)外釀酒工業(yè)近年來生產(chǎn)技術(shù) 也有很大發(fā)展，主要有：釀酒原料良種化，栽培區(qū)域化，選育優(yōu)良菌種，應(yīng)用酶制劑，探索微量芳香組分，不斷更新工藝，采用新型設(shè)備，自動(dòng)控制和微機(jī)程序控制等，勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高。目前酒精發(fā)酵生產(chǎn)的淀粉出酒率最高可達(dá) %左右。 國(guó)外酒精工業(yè)的生產(chǎn)方法，包括發(fā)酵法和化學(xué)合成法兩種。為了滿足人民生活日益提高的需要，白酒生產(chǎn)日益發(fā)展，質(zhì) 量不斷提高，品種也越來越多樣化，產(chǎn)量也逐步增加 。在國(guó)外有的工廠用酒精作燃料，取代煤和汽油；有的國(guó)家正在使用，用酒精作為燃料的汽車。利用酒精可以制造合成橡膠、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙二醇、冰醋酸、苯胺、乙醚、脂類、環(huán)氧乙烷、氯乙醇、二氯乙烷和乙基苯等。 白酒是廣大人民生活的嗜好品，一般人每逢節(jié)日，往往以飲酒表示歡慶，消耗量相當(dāng)大。我國(guó)合成酒精的大規(guī)模生產(chǎn)是以依稀為原料，采用直接法合成酒精。 由于各國(guó)資源不同，酒精工業(yè)的生產(chǎn)亦各有特點(diǎn)，如北歐瑞典、挪威芬蘭三國(guó)，因?yàn)樯置娣e大，造紙工業(yè)發(fā)達(dá)，所以采用亞硫酸鹽紙漿廢液發(fā)酵生產(chǎn)酒精的比例很大。在液態(tài)白酒生產(chǎn)方面，探索出 “ 液態(tài)去雜，固態(tài)增香，固液勾兌 ” 的新工藝，同時(shí)利用己酸菌和產(chǎn)脂酵母進(jìn)行發(fā)酵增香，大大提高液態(tài)白酒的質(zhì)量。 （ 2）食用酒精（ GB— 10343— 89 食用酒精） 酒精濃度不得低于 %（容量），雜質(zhì)含量較少，主要用于食品行業(yè)配制飲料酒、醫(yī)藥行業(yè)和精細(xì)化工行業(yè)。 又稱硫酸水合法，它的生產(chǎn)過程是將乙烯與硫酸經(jīng)加成作用生成硫酸氫乙脂，再進(jìn)行水解，生成乙醇和硫酸。以高粱等糧谷為原料，使用大曲或麩曲，人窖固態(tài)糖化發(fā)酵，成熟后固態(tài)蒸餾取酒。此法生產(chǎn)的白酒稱為液態(tài)白酒。蒸煮溫度由于原料的品種與規(guī)格不同而有差異，通常為 130— 150度，但經(jīng)過粉碎的原料，其蒸煮所須的溫度較低，大約 120— 130度。 （ 4）淀粉懸浮液在糊化和溶解過程中，粘度是不斷變化的，當(dāng)?shù)矸垲w粒溶解時(shí)，粘度逐漸增加，達(dá)到最大限度后，隨著溫度的繼續(xù)上升，醪液粘度下降。醪液濃度越高，也越容易形成焦糖。曲霉菌生成的淀粉酶，能把原料內(nèi)含有的淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)榭砂l(fā)酵性糖，供酵母菌利用。對(duì)于工業(yè)上大規(guī)模投入生產(chǎn)的原料，除了要提出工藝上的要求外，還要提出生產(chǎn)管理和經(jīng)濟(jì)上的要求，因此，在選擇工業(yè)上 大規(guī)模生產(chǎn)酒精的原料時(shí)，應(yīng)考慮到下列諸條件： （ 1）因地制宜，就地取材，原料產(chǎn)地離工廠要近，便于運(yùn)輸，節(jié)省費(fèi)用。 此外，還應(yīng)當(dāng)考慮到大力節(jié)約糧食原料，盡量少用或不用糧食原料，充分利用當(dāng)?shù)氐姆羌Z食原料，廣泛利用野生植物原料，同時(shí)利用農(nóng)林副產(chǎn)物和植物纖維原料，以及亞硫酸鹽紙漿廢液等，對(duì)于節(jié)約糧食原料有著重要意義。碳水化合物中的五碳糖多存在于原料的皮層，如麩皮、高粱糠，谷糠、花生殼等都含有很多，它不但影響淀粉數(shù)字偏高，發(fā)酵中也易 生成有害的糠醛。 灰分 灰分中的磷、硫、鎂、鉀、鈣等是構(gòu)成菌體系胞的和輔霉的重要成分，還有調(diào)節(jié)滲透壓的作用，是微生物生長(zhǎng)不可卻少的，在一般原料中，灰分的含量一足夠。 目前我國(guó)各酒精廠常用的原料，約有以下幾種： （一）薯類原料 目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)酒精廠，都采用甘 薯干為原料。其優(yōu)點(diǎn)是：首先甘薯的淀粉純度高（可用 2%鹽酸轉(zhuǎn)化，測(cè)定其中所含淀粉，與用同樣方法測(cè)定別的原料比較，甘薯的淀粉純度高 ）。 甘薯的病害很多，主要如黑斑病、軟腐病、青霉病等，這些都是雜菌侵而引起的。 在甘薯中含有可溶性糖分 %左右。甘薯干（又名地瓜干）的外觀指標(biāo)為： 一級(jí)甘薯干 片大，整齊，均勻，內(nèi)外都潔白。 在馬鈴薯的塊莖中約含有 25%左右的干物質(zhì)和 75%左右的水分，干物質(zhì)中的主要成分碳水化合物，其含量在 20%左右，其次是蛋白質(zhì)、脂肪、纖維和灰份等。木薯是屬于高產(chǎn)作物，容易栽培，荒山野地里都能生產(chǎn)，在氣溫平均為 26度的亞熱帶，產(chǎn)量較高。 （ 2）甜味木薯 又稱無毒木薯，其莖桿為綠色或棕色，生長(zhǎng)期較短，約一年，產(chǎn)量較低。玉米的化學(xué)成分，每 100克中應(yīng)含有下列各種成分： 水 分 615 克（代表值 12克） 蛋 白 質(zhì) 克 脂 肪 克 碳水化合物 73 克 粗 纖 維 克 灰 分 克 胡 蘿卜 素 （黃玉米） （白玉米） 核 黃 素 毫克（黃玉米） （白玉米） 硫 胺 酸 毫克（黃玉米） （白玉米） 尼 克 酸 毫克（黃玉米） （白玉米） 抗壞 血酸 毫克 鈣 22 毫克 磷 210 毫克 鐵 毫克 每百克玉米的發(fā)熱量為 。玉米淀粉的大小為直徑 10— 20微米。每百克高粱中的可是部分含有： 水分 12克 蛋白質(zhì) 脂肪 碳水化合物 78克 粗纖維 灰分 硫胺素 核黃素 尼克酸 鈣 17毫克 磷 230毫克 鐵 5毫克 每百克高粱米的發(fā)熱量為 。另外，高粱皮含有多量單寧，不宜用來培養(yǎng)曲菌，或作為麩曲制造的原料。 （三）野生植物原料 近幾年來，我國(guó)各地的許多酒精工廠加強(qiáng)了對(duì)工業(yè)用糧的控制，利用野生植物來部分代替糧 食原料制造酒精。橡子隨著產(chǎn)地、氣候、品種的不同，其化學(xué)組成有很大的差異，除含有淀粉 5060%外，粗蛋白 %，脂肪 %，單寧 24%。用 6570度水浸泡，能通過 40目篩子的橡子粉，經(jīng)過 12 小時(shí)，可使單寧含量由 56%下降到 %左右，不過，這樣會(huì)增加原料在浸泡時(shí)糖分的損失。其化學(xué)成分含有蛋白質(zhì) %，灰分 %，纖維 %，淀粉 40%和少量的生物堿（石蒜堿、去痰堿和類石蒜堿等），由于石蒜對(duì)人體有毒，過去一直未加利用，直到 1958年湖南將石蒜加工成石蒜粉代替面粉漿紗和制漿糊。 又名金毛獅子，大多生長(zhǎng)于山間陰地，在其根莖部位有黃色絨毛，形如狗的脊骨。湖北省某酒精廠曾把菊芋加糠曲，每 100公斤