【文章內容簡介】 動觸點自動控制計量后，放至糖蜜池，然后用往復泵送到4樓的糖蜜高位箱暫貯。酒母擴大培養(yǎng)所用的糖蜜自糖蜜高位箱經液位調節(jié)器維持恒壓流入1號連續(xù)稀釋器內，加入硫酸、磷酸及銨鹽溶液，使糖液達到一定的酸度和濃度后，送入一組串聯的酸化罐中進行相當時間酸化處理后，再流入2號連續(xù)稀釋器內，加水進行第二次稀釋至所需的濃度后，進入酒母罐內。而供主發(fā)酵用的糖蜜自糖蜜高位箱經液位調節(jié)器維持恒壓流入3號連續(xù)稀釋器內，加水一次稀釋至所需的濃度后，連續(xù)地送入1號主發(fā)酵罐內。糖液的稀釋箱流量窺測器及檢驗器控制其錘度及流量，同時在2號、3號兩稀釋器流入一定量的甲醛溶液，其量根據工藝要求，由閥門控制。 營養(yǎng)鹽、硫酸銨及過磷酸鈣用70℃熱水溶解并浸出成澄清溶液后，用營養(yǎng)液泵送入四樓的硫酸高位箱內。生產時，濃硫酸與磷酸、銨鹽溶液匯同一起送入1號連續(xù)稀釋器內，稀釋用的冷水來自蒸餾車間冷水高位箱，經液位調節(jié)器維持恒壓送入連續(xù)稀釋器內。為了調節(jié)糖液的出口溫度，稀釋器還裝有熱水箱，所用熱水由蒸餾車間的冷卻器來，同樣經位壓調節(jié)器維持恒壓送入連續(xù)稀釋器內，冷熱水的加水比，根據工藝要求，由閥門控制。（2）糖液的發(fā)酵糖液進行酒精發(fā)酵所需的酒母，經各階段擴大培養(yǎng)后，進入酒母罐，并連續(xù)流進稀糖液，開始連續(xù)培養(yǎng)，而成熟的酒母醪則自酒母罐底部連續(xù)送入1號主發(fā)酵罐內。 酵母擴大培養(yǎng)采用間歇通風培養(yǎng)，所需的空氣，由空氣壓縮機供給，經空氣凈化器和空氣過濾器處理后入酒母罐和1號主發(fā)酵罐。 糖蜜酒精連續(xù)發(fā)酵是在一組串聯的發(fā)酵罐與后發(fā)酵罐內完成，擴大培養(yǎng)酒母所用稀糖液不斷地定量流入1號主發(fā)酵罐，主發(fā)酵用的濃糖液也是不斷地定量流入1號主發(fā)酵罐，與酒母罐送來的酒母醪混合開始發(fā)酵，然后逐個地、自上而下地通過所有的發(fā)酵罐和后發(fā)酵罐，約36小時左右，發(fā)酵即告成熟，成熟醪自最后一個后發(fā)酵罐底部排出，用成熟醪泵送去蒸餾。 發(fā)酵過程產生大量的二氧化碳和泡沫，引入泡抹捕集罐內消除泡沫，積聚沫液，CO2氣體再導入CO2洗滌器內，用水洗出其中夾帶的酒精，收集得到的沫液用泵送回后發(fā)酵罐再行發(fā)酵，CO2洗水(淡酒液)則送入最末一個成熟醪計量罐內連同成熟醪一起送去蒸餾，CO2則導入液體CO2車間，經壓縮冷卻制成商品液體二氧化碳和固體干冰。2．5雙糖流加發(fā)酵工藝流程選擇及論證酒母培養(yǎng)與酒精發(fā)酵采用不用的濃度，分別流加到相應的設備上。糖蜜中可發(fā)酵糖占50%左右，在連續(xù)發(fā)酵時為了保證酵母的繁殖速率，連續(xù)酒精發(fā)酵多采用雙流加工藝，其特色是在酒母罐流加14~18186。Bx的低濃度稀糖液，在發(fā)酵罐罐流加32~40186。Bx的高濃度稀糖液。為了提高1主發(fā)酵罐的抗雜菌污染能力，1主發(fā)酵罐的酒分多控制在4%~6%（體積分數），因此1主發(fā)酵罐具有酒母罐和發(fā)酵罐雙重功能。在發(fā)酵罐流入高濃稀糖液是為了提高流加糖的平均糖分，保證連續(xù)發(fā)酵效率。整個工藝流程包括糖蜜原料及其貯存、稀糖液的制備和處理、糖蜜酒精酵母及其培養(yǎng)和糖蜜酒精發(fā)酵四個過程。糖蜜種類 糖蜜是甘蔗或甜菜糖廠的一種副產品，又稱廢糖蜜，俗稱橘水。糖蜜含糖量較高，因其本身就含有相當數量的可發(fā)酵性糖，只須添加酵母便可直接發(fā)酵生產酒精，是大規(guī)模工業(yè)生產制造酒精的良好原料。隨著我國制糖工業(yè)的發(fā)展，糖蜜的產量日益增加，我國不少糖廠都附設酒精車間，作為綜合利用糖蜜生產酒精。從制糖原料來分，糖蜜可分為甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。①甘蔗糖蜜 甘蔗糖蜜是以甘蔗為原料糖廠的一種副產物。我國南方各省，如廣東、廣西、福建、四川和臺灣等省均盛產甘蔗，甘蔗糖廠較多。因此，甘蔗糖蜜的產量也較大，％。甘蔗糖蜜中含有較大量的蔗糖和轉化糖。②甜菜糖蜜 甜菜糖蜜為甜菜糖廠的一種副產物，它的產量約為甜菜的34％，甜菜的生產在我國以東北、西北、華北地區(qū)為主。目前我國黑龍江、遼寧、吉林、內蒙古等省區(qū)，都興建了不少利用甜菜制糖的工廠，許多糖廠都附設酒精車間。 甜菜糖蜜與甘蔗糖蜜的主要區(qū)別是甜菜糖蜜中轉化糖含量極少，而蔗糖含量較多， 占絕大部分， 甘蔗糖蜜成微酸性， 而甜菜糖蜜則呈微堿性，pH ，%，%，雖然甜菜糖蜜的氮素含量比甘蔗糖蜜多，但是占甜菜糖蜜含氮量50%的甜菜堿很少被酵母消化（在強烈通風下僅消化50%）。糖蜜成分糖蜜是蔗糖結晶的母液，含有蔗汁中天然成分和在蔗汁處理和煮糖時的添加物質以及蔗汁處理和煮糖時的化學反應產物，如焦糖、黑色素等。因此糖蜜成分與原料品種、產地和加工方法有關，一般甘蔗糖蜜錘度為80~90186。Bx，微酸性，酸度在10186。左右，總還原物（全糖分）為48%~56%，蔗糖為30%~35%，還原糖為15%~20%，非發(fā)酵性糖為2%~4%，硫酸灰分為10%~15%，膠體為4%~7%，%~%，蛋白質為2%~3%及少量的烏頭酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸等。甜菜糖蜜錘度一般為75~84186。Bx，微堿性，總還原物在48%左右，其中主要是蔗糖，還有少量棉籽糖。表21 糖蜜的主要成分 糖蜜成分及質量百分比 甘蔗糖蜜 甜菜糖蜜 煉糖糖蜜水分/% 總還原物（全糖分）/% 蔗糖/% 轉化糖/% 灰分/% 含氮/% 0 .54~ ~ 表22甘蔗糖蜜的主要成分 產 地 廣 東 四 川 項 目 碳酸法 亞硫酸法 碳酸法 錘度/（186。Bx） 全糖分/% 蔗糖/% 轉化糖/% 純度/% 非法酵性糖分/% 非法酵性糖/全糖/% 膠體/% 酸度/（mmol/100g） 硫酸灰分/% 總氮量/% 磷酸（P2O5）/% 表23 甜菜糖蜜的主要成分 產地項目 遼 寧 黑龍江 錘度/（186。Bx） 全糖分/% 蔗糖/% 轉化糖/% — 純度/% pH 膠體/% 硫酸灰分/% 總氮量/% 磷酸（P2O5）/% 糖蜜貯存（1）糖蜜貯存的要求：①為防止塵沙、污水、雜菌的污染，保持糖蜜的純凈，要求采用密閉容器。②為保證生產正常進行，常備有2030d生產用糖蜜貯存量。③貯存罐的位置應兼顧運輸和生產兩方面，以有利于使用方便。④貯存罐放料口口徑宜大，在南方地區(qū)貯存罐應設糖蜜降溫裝置。⑤稀糖蜜和受到污染的糖蜜不宜過久貯存，以免造成糖分的過多損失。（2）糖蜜貯存設備：糖蜜貯存設備主要是貯罐。貯罐因制造材質不同分為：水泥貯存罐和鋼板貯存罐。由于水泥貯存罐建造和維修費用等方面存在很多缺點，因此現在很少使用。糖蜜原料制作稀糖液及處理的流程為：糖蜜 稀釋 酸化 添加營養(yǎng)鹽 滅菌 澄清 稀糖液糖蜜的稀釋（1）糖蜜稀釋的目的目的是為了降低糖液中糖的濃度和無機鹽的濃度，使其適合于酵母的生長，繁殖和發(fā)酵。糖蜜酒精生產工藝可分為單濃度流程和雙濃度流程兩種。所謂的單濃度流程就是酒母培養(yǎng)和發(fā)酵采用同一濃度稀糖液的酒精生產流程；雙濃度流程則是酒母培養(yǎng)和發(fā)酵采用不同濃度稀糖液的酒精生產流程。單濃度流程稀糖液濃度一般控制為22~25186。Bx，雙濃度流程稀糖液濃度分別為：酒母培養(yǎng)液14~18 186。Bx，發(fā)酵醪32~40 186。Bx。（2）糖蜜稀釋方法①間歇稀釋法 糖蜜的間歇稀釋是在稀釋罐內進行；稀釋罐內附有攪拌器。如果工廠原有糖化鍋設備，一般都利用糖化鍋作稀釋設備。 糖蜜間歇稀釋法是先將糖蜜由泵送入高位槽，經過磅秤稱重后流入稀釋罐，同時加入一定量的水，開動攪拌器充分拌勻，即得所需濃度的稀糖液，經過濾后可供酒母培養(yǎng)和發(fā)酵用。②連續(xù)稀釋法目前我國糖蜜酒精工廠多采用連續(xù)稀釋法，糖蜜連續(xù)稀釋是原糖蜜不斷流入連續(xù)稀釋器，稀釋水及滅菌劑等不斷加入，稀糖液不斷排出的稀釋方法。連續(xù)稀釋法稀糖液的濃度通過流蜜量和稀釋水量來控制，稀釋糖液溫度通過稀釋水水溫和加熱蒸氣量來調節(jié)。添加營養(yǎng)鹽（1）添加營養(yǎng)鹽的目的為了保證酵母的正常生長繁殖和發(fā)酵，根據糖蜜原料的化學組分，必須在糖液中添加酵母所必需的營養(yǎng)。（2）營養(yǎng)鹽的添加工廠時間和甘蔗糖蜜的組分表明，甘蔗糖蜜中缺乏的主要營養(yǎng)成分是氮素。氮素的需要量可根據酵母細胞數和糖蜜中氮的含量計算得到。酒母培養(yǎng)料中必須補充氮源。補充氮通常是以硫酸銨作氮源，用量為每噸糖蜜使用含氮21%的硫酸銨1~，%~%。如果使用尿素作氮源，用量可減半。糖蜜滅菌糖蜜中常污染又大量雜菌，主要是野生酵母、白鏈球菌及乳酸菌等產酸菌，為保證稀糖液的正常發(fā)酵，除加酸提高糖液酸度抑制雜菌生長繁殖外，還必須對糖蜜滅菌。糖蜜常用的滅菌方法有：化學滅菌法和物理滅菌法。（1）化學滅菌法化學滅菌法是采用化學防腐劑來殺滅雜菌的方法。常用的糖蜜殺菌防腐劑及其用量如下表24。表24 常用的糖蜜殺菌防腐劑及其用量 名稱 用量 備注漂白粉 每噸糖蜜用200~500g 有效氯30%甲醛 每噸糖蜜用600ml 濃度40%氟化鈉 % 毒性較大五氯苯酚鈉 %~% 殘留多，于環(huán)境有害滅菌靈 % 于環(huán)境無毒無害 （2）物理滅菌法物理滅菌法是將糖液加熱至80~90℃，保持40min的滅菌方法。該方法除了滅菌外，還可使糖蜜中的膠體絮凝，使糖液得到澄清。該方法要消耗大量的蒸汽，工廠一般不采用，只有糖蜜被嚴重污染時，才采用此法予以滅菌。所以本設計采用化學滅菌法，滅菌劑選用滅菌靈。酸化糖蜜酸化的主要目的在于防止雜菌在發(fā)酵時的繁殖，同時得到適合于酵母發(fā)酵的pH糖液，此外，酸化還有利于去除糖液中的部分灰分和膠體物質。糖蜜酸化最常用的是硫酸，也有使用鹽酸的，使用鹽酸有使設備無結垢等優(yōu)點，但其用量較大。酸的加用可以在稀糖液中加用，也可以在原糖蜜中加用。本設計選用硫酸酸化。稀糖液的澄清糖蜜中含有很多膠體物質、色素、灰分和其他懸浮物質，它們的存在對酵母的正常生長、繁殖和發(fā)酵有害，應盡量予以去除。稀糖液的澄清處理就是為了解決這個問題。糖蜜澄清方法分為機械澄清法、加酸澄清法和絮凝劑澄清法。（1）機械澄清法機械澄清法即壓濾法和離心法，是將糖蜜稀釋后加硫酸，采用離心分離機或壓濾機降沉淀分離，此法國內應用較多。（2）加酸澄清法加酸澄清法分為冷酸通風澄清法和熱酸通風澄清法。①冷酸通風澄清法 糖蜜稀釋至50~55 186。Bx，%~%的硫酸，%的KMnO4，通入無菌空氣1~2h，靜置后去除沉淀。加入KMnO4可使亞硫酸鹽、亞硝酸鹽氧化，減輕對酵母的毒害或使其沉淀。通風可驅走SONO2等有害氣體和其他揮發(fā)性酸，增加糖液中的溶解氧，有利于酵母的繁殖。②熱酸通風澄清法 用60℃溫水稀釋糖蜜至55 186。Bx左右，同時添加濃H2SO4，~，通入無菌空氣并酸化56h，取上清液稀釋至培養(yǎng)酒母所需的濃度。（3）絮凝劑澄清法添加聚酰胺（PAM）絮凝劑來作稀糖液的澄清處理，可大大縮短澄清時間。PAM是無色無臭的粘性液體，可以作為絮凝劑加速糖蜜中膠體物質，灰分和懸浮物的絮凝，從而使澄清糖液的純度提高。添加絮凝劑的澄清工藝如下：先將糖蜜加水稀釋至30~40186。Bx，加一定硫酸調PH3~，加熱90℃，添加8ppmPAM，攪拌均勻，澄清靜止1h，取清夜即可制備稀糖液用。本設計選用聚酰胺（PAM）絮凝劑澄清法。糖蜜酒精酵母我國常用于甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵的酵母菌種為臺灣酵母396號；；甘化I號；川345及川102等。 (1)臺灣酵母396號(F—396)系酵母菌屬，細胞呈球形、卵形或橢圓形，曲汁中呈球形，—，內容透明、