【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)觸點(diǎn)自動(dòng)控制計(jì)量后，放至糖蜜池，然后用往復(fù)泵送到4樓的糖蜜高位箱暫貯。酒母擴(kuò)大培養(yǎng)所用的糖蜜自糖蜜高位箱經(jīng)液位調(diào)節(jié)器維持恒壓流入1號(hào)連續(xù)稀釋器內(nèi)，加入硫酸、磷酸及銨鹽溶液，使糖液達(dá)到一定的酸度和濃度后，送入一組串聯(lián)的酸化罐中進(jìn)行相當(dāng)時(shí)間酸化處理后，再流入2號(hào)連續(xù)稀釋器內(nèi)，加水進(jìn)行第二次稀釋至所需的濃度后，進(jìn)入酒母罐內(nèi)。而供主發(fā)酵用的糖蜜自糖蜜高位箱經(jīng)液位調(diào)節(jié)器維持恒壓流入3號(hào)連續(xù)稀釋器內(nèi)，加水一次稀釋至所需的濃度后，連續(xù)地送入1號(hào)主發(fā)酵罐內(nèi)。糖液的稀釋箱流量窺測(cè)器及檢驗(yàn)器控制其錘度及流量，同時(shí)在2號(hào)、3號(hào)兩稀釋器流入一定量的甲醛溶液，其量根據(jù)工藝要求，由閥門控制。 營(yíng)養(yǎng)鹽、硫酸銨及過(guò)磷酸鈣用70℃熱水溶解并浸出成澄清溶液后，用營(yíng)養(yǎng)液泵送入四樓的硫酸高位箱內(nèi)。生產(chǎn)時(shí)，濃硫酸與磷酸、銨鹽溶液匯同一起送入1號(hào)連續(xù)稀釋器內(nèi)，稀釋用的冷水來(lái)自蒸餾車間冷水高位箱，經(jīng)液位調(diào)節(jié)器維持恒壓送入連續(xù)稀釋器內(nèi)。為了調(diào)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(lái)，同樣經(jīng)位壓調(diào)節(jié)器維持恒壓送入連續(xù)稀釋器內(nèi)，冷熱水的加水比，根據(jù)工藝要求，由閥門控制。（2）糖液的發(fā)酵糖液進(jìn)行酒精發(fā)酵所需的酒母，經(jīng)各階段擴(kuò)大培養(yǎng)后，進(jìn)入酒母罐，并連續(xù)流進(jìn)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(hào)主發(fā)酵罐內(nèi)。 酵母擴(kuò)大培養(yǎng)采用間歇通風(fēng)培養(yǎng)，所需的空氣，由空氣壓縮機(jī)供給，經(jīng)空氣凈化器和空氣過(guò)濾器處理后入酒母罐和1號(hào)主發(fā)酵罐。 糖蜜酒精連續(xù)發(fā)酵是在一組串聯(lián)的發(fā)酵罐與后發(fā)酵罐內(nèi)完成，擴(kuò)大培養(yǎng)酒母所用稀糖液不斷地定量流入1號(hào)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(hào)主發(fā)酵罐，與酒母罐送來(lái)的酒母醪混合開始發(fā)酵，然后逐個(gè)地、自上而下地通過(guò)所有的發(fā)酵罐和后發(fā)酵罐，約36小時(shí)左右，發(fā)酵即告成熟，成熟醪自最后一個(gè)后發(fā)酵罐底部排出，用成熟醪泵送去蒸餾。 發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生大量的二氧化碳和泡沫，引入泡抹捕集罐內(nèi)消除泡沫，積聚沫液，CO2氣體再導(dǎo)入CO2洗滌器內(nèi)，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(gè)成熟醪計(jì)量罐內(nèi)連同成熟醪一起送去蒸餾，CO2則導(dǎo)入液體CO2車間，經(jīng)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(yīng)的設(shè)備上。糖蜜中可發(fā)酵糖占50%左右，在連續(xù)發(fā)酵時(shí)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?jǐn)?shù)），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(gè)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(gè)過(guò)程。糖蜜種類 糖蜜是甘蔗或甜菜糖廠的一種副產(chǎn)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(dāng)數(shù)量的可發(fā)酵性糖，只須添加酵母便可直接發(fā)酵生產(chǎn)酒精，是大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)制造酒精的良好原料。隨著我國(guó)制糖工業(yè)的發(fā)展，糖蜜的產(chǎn)量日益增加，我國(guó)不少糖廠都附設(shè)酒精車間，作為綜合利用糖蜜生產(chǎn)酒精。從制糖原料來(lái)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(chǎn)物。我國(guó)南方各省，如廣東、廣西、福建、四川和臺(tái)灣等省均盛產(chǎn)甘蔗，甘蔗糖廠較多。因此，甘蔗糖蜜的產(chǎn)量也較大，％。甘蔗糖蜜中含有較大量的蔗糖和轉(zhuǎn)化糖。②甜菜糖蜜 甜菜糖蜜為甜菜糖廠的一種副產(chǎn)物，它的產(chǎn)量約為甜菜的34％，甜菜的生產(chǎn)在我國(guó)以東北、西北、華北地區(qū)為主。目前我國(guó)黑龍江、遼寧、吉林、內(nèi)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(shè)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(zhuǎn)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(qiáng)烈通風(fēng)下僅消化50%）。糖蜜成分糖蜜是蔗糖結(jié)晶的母液，含有蔗汁中天然成分和在蔗汁處理和煮糖時(shí)的添加物質(zhì)以及蔗汁處理和煮糖時(shí)的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，如焦糖、黑色素等。因此糖蜜成分與原料品種、產(chǎn)地和加工方法有關(guān)，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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)化糖/% 灰分/% 含氮/% 0 .54~ ~ 表22甘蔗糖蜜的主要成分 產(chǎn) 地 廣 東 四 川 項(xiàng) 目 碳酸法 亞硫酸法 碳酸法 錘度/（186。Bx） 全糖分/% 蔗糖/% 轉(zhuǎn)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(chǎn)地項(xiàng)目 遼 寧 黑龍江 錘度/（186。Bx） 全糖分/% 蔗糖/% 轉(zhuǎn)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(chǎn)正常進(jìn)行，常備有2030d生產(chǎn)用糖蜜貯存量。③貯存罐的位置應(yīng)兼顧運(yùn)輸和生產(chǎn)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(yīng)設(shè)糖蜜降溫裝置。⑤稀糖蜜和受到污染的糖蜜不宜過(guò)久貯存，以免造成糖分的過(guò)多損失。（2）糖蜜貯存設(shè)備：糖蜜貯存設(shè)備主要是貯罐。貯罐因制造材質(zhì)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(fèi)用等方面存在很多缺點(diǎn)，因此現(xiàn)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(yíng)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(wú)機(jī)鹽的濃度，使其適合于酵母的生長(zhǎng)，繁殖和發(fā)酵。糖蜜酒精生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)進(jìn)行；稀釋罐內(nèi)附有攪拌器。如果工廠原有糖化鍋設(shè)備，一般都利用糖化鍋?zhàn)飨♂屧O(shè)備。 糖蜜間歇稀釋法是先將糖蜜由泵送入高位槽，經(jīng)過(guò)磅秤稱重后流入稀釋罐，同時(shí)加入一定量的水，開動(dòng)攪拌器充分拌勻，即得所需濃度的稀糖液，經(jīng)過(guò)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(guó)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(guò)流蜜量和稀釋水量來(lái)控制，稀釋糖液溫度通過(guò)稀釋水水溫和加熱蒸氣量來(lái)調(diào)節(jié)。添加營(yíng)養(yǎng)鹽（1）添加營(yíng)養(yǎng)鹽的目的為了保證酵母的正常生長(zhǎng)繁殖和發(fā)酵，根據(jù)糖蜜原料的化學(xué)組分，必須在糖液中添加酵母所必需的營(yíng)養(yǎng)。（2）營(yíng)養(yǎng)鹽的添加工廠時(shí)間和甘蔗糖蜜的組分表明，甘蔗糖蜜中缺乏的主要營(yíng)養(yǎng)成分是氮素。氮素的需要量可根據(jù)酵母細(xì)胞數(shù)和糖蜜中氮的含量計(jì)算得到。酒母培養(yǎng)料中必須補(bǔ)充氮源。補(bǔ)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(chǎn)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(zhǎng)繁殖外，還必須對(duì)糖蜜滅菌。糖蜜常用的滅菌方法有：化學(xué)滅菌法和物理滅菌法。（1）化學(xué)滅菌法化學(xué)滅菌法是采用化學(xué)防腐劑來(lái)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(wú)毒無(wú)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(yán)重污染時(shí)，才采用此法予以滅菌。所以本設(shè)計(jì)采用化學(xué)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(shí)的繁殖，同時(shí)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(zhì)。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(shè)備無(wú)結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)，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(shè)計(jì)選用硫酸酸化。稀糖液的澄清糖蜜中含有很多膠體物質(zhì)、色素、灰分和其他懸浮物質(zhì)，它們的存在對(duì)酵母的正常生長(zhǎng)、繁殖和發(fā)酵有害，應(yīng)盡量予以去除。稀糖液的澄清處理就是為了解決這個(gè)問題。糖蜜澄清方法分為機(jī)械澄清法、加酸澄清法和絮凝劑澄清法。（1）機(jī)械澄清法機(jī)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(jī)或壓濾機(jī)降沉淀分離，此法國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多。（2）加酸澄清法加酸澄清法分為冷酸通風(fēng)澄清法和熱酸通風(fēng)澄清法。①冷酸通風(fēng)澄清法 糖蜜稀釋至50~55 186。Bx，%~%的硫酸，%的KMnO4，通入無(wú)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(duì)酵母的毒害或使其沉淀。通風(fēng)可驅(qū)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(fēng)澄清法 用60℃溫水稀釋糖蜜至55 186。Bx左右，同時(shí)添加濃H2SO4，~，通入無(wú)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(lái)作稀糖液的澄清處理，可大大縮短澄清時(shí)間。PAM是無(wú)色無(wú)臭的粘性液體，可以作為絮凝劑加速糖蜜中膠體物質(zhì)，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(diào)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(shè)計(jì)選用聚酰胺（PAM）絮凝劑澄清法。糖蜜酒精酵母我國(guó)常用于甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵的酵母菌種為臺(tái)灣酵母396號(hào)；；甘化I號(hào)；川345及川102等。 (1)臺(tái)灣酵母396號(hào)(F—396)系酵母菌屬，細(xì)胞呈球形、卵形或橢圓形，曲汁中呈球形，—，內(nèi)容透明、