【正文】 發(fā)酵得到成熟醪（酒精濃度10%以上） 成熟醪經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱至72℃左右從醪塔頂加入，經(jīng)過(guò)醪塔粗餾后酒汽從塔頂出來(lái)，從排醛塔13層左右進(jìn)入，排醛塔底進(jìn)入精餾塔的脫醛酒，脫醛液進(jìn)入精餾塔，塔頂排出來(lái)的酒精汽（96%），再經(jīng)預(yù)熱器加熱到200~250℃后進(jìn)入分子篩塔進(jìn)行脫水，出分子篩得到產(chǎn)品無(wú)水酒精。不論是甘蔗糖蜜還是甜菜糖蜜中糖類大多數(shù)為可發(fā)酵性糖，經(jīng)過(guò)稀釋同時(shí)添加部分營(yíng)養(yǎng)鹽，就可用酵母將它們發(fā)酵生成酒精，發(fā)酵周期短，一般只有36h。糖蜜需加水稀釋降低糖度和黏度，加酸調(diào)整pH，并要選用耐高滲透壓的酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵。③生產(chǎn)工藝與設(shè)備簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化酒精發(fā)酵 與淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精比較，可以省去蒸煮、制曲、糖化等工序，只需加水稀釋，加酸酸化處理即可用于酒母培養(yǎng)和發(fā)酵，工藝流程與操作簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)酵。糖蜜酒精蒸餾一般需增加一個(gè)脫醛塔以排除乙醛，要加強(qiáng)雜醇油分離操作（提油）。（2）糖蜜酒精生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)糖蜜酒精發(fā)酵工藝相對(duì)低簡(jiǎn)單，成本低。其主要優(yōu)點(diǎn)是：①來(lái)源豐富②生產(chǎn)工藝、設(shè)備較淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精相對(duì)簡(jiǎn)單 糖蜜酒精無(wú)須粉碎、蒸煮、制曲和糖化過(guò)程和相應(yīng)設(shè)備，能耗低，并且原料價(jià)格低，生產(chǎn)成本低。（3）糖蜜酒精生產(chǎn)缺點(diǎn)①濃度高、灰分大、膠體多②發(fā)酵生成酯、醛等頭級(jí)雜質(zhì)多、雜醇油多，蒸餾廢液難處理 （1）能在高滲透壓的糖液中具有較強(qiáng)的增殖能力，生產(chǎn)速度快。 （3）耐酸能力強(qiáng)，在酸度較高的糖液中仍能增殖快。 （4）耐高溫能力強(qiáng)?？商岣呱a(chǎn)率和設(shè)備利用率。 （7）發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的泡沫少。 （8）性能穩(wěn)定，不易變異。 主要有兩大類：一類為水解酶，另一類是糖酒精轉(zhuǎn)化酶。這類酶主要包括己糖激酶、氧化還原酶、烯醇化酶、脫羧酶和異構(gòu)酶、變位酶等。在這些酶的順序作用下，糖分被逐步轉(zhuǎn)化為酒精?；蛘吆?jiǎn)單地說(shuō)，就是在無(wú)氧條件下，微生物將復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的產(chǎn)物的過(guò)程，就叫做發(fā)酵。酒精的發(fā)酵過(guò)程中，酵母菌的發(fā)酵是屬于厭氣性發(fā)酵，進(jìn)行著無(wú)氧呼吸，發(fā)生著復(fù)雜的生化反應(yīng)。糖蜜酒精發(fā)酵過(guò)程是不需氧的生物化學(xué)氧化過(guò)程，其生物氧化自成體系，反應(yīng)過(guò)程中生成還原態(tài)的NAD輔酶上的氧化還原過(guò)程，即酒精發(fā)酵氫的傳遞過(guò)程。酵母進(jìn)行糖蜜酒精發(fā)酵時(shí)，在有氧的情況下，由于進(jìn)行了呼吸作用，而酒精產(chǎn)量大大降低，糖的消耗速度在單位時(shí)間內(nèi)也減慢。由此可見(jiàn)，糖蜜酒精發(fā)酵宜在密閉的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行。酵母菌就是以這種方式進(jìn)行糖的酒精發(fā)酵的。②磷酸丙糖中的甘油醛3P的醛基經(jīng)NAD+氧化成羧基，伴隨著Pi的攝取，此反應(yīng)形成甘油酸1，32P，其能量足以轉(zhuǎn)移Pi到ADP上形成ATP。④丙酮酸脫羧形成乙醛，乙醛為氫受體，其羰基氧化甘油醛3P脫氫所生成的NADH（H+），從而再生NAD+，乙醛生成乙醇。Mg2+作激活劑。（3）6—磷酸果糖在磷酸果糖激酶的催化下，降解成為1，6—二磷酸果糖。（5）此時(shí)的磷酸二羥丙酮，在磷酸丙糖異構(gòu)酶催化下，又生成3—磷酸甘油醛。（7）1，3—二磷酸甘油酸在磷酸甘油激酶的催化下，生成3—磷酸甘油酸。（9）2—磷酸甘油酸在烯醇化酶催化下，生成2—磷酸烯醇式丙酮酸。（11）丙酮酸在丙酮酸脫氫酶催化下生成乙醛。一方面要注意調(diào)整酵母的外界環(huán)境條件，使外因適于酵母內(nèi)在規(guī)律要求，另一方面馴養(yǎng)和選育耐高滲透壓和耐高溫的優(yōu)良酵母菌種，以適于糖蜜酒精發(fā)酵。所以，糖蜜酒精發(fā)酵要求發(fā)酵醪要有適當(dāng)?shù)臐B透壓，才有利于酵母半透性細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)醪液中C、N源、生長(zhǎng)素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，才能加速細(xì)胞內(nèi)酶系的催化反應(yīng)速度，從而使發(fā)酵率進(jìn)一步提高。 其它工藝條件也能直接影響發(fā)酵效率，如果調(diào)整適宜的發(fā)酵溫度，發(fā)酵效率也明顯提高。根據(jù)藝和設(shè)備不同，間歇發(fā)酵法又可分為開(kāi)放式、密閉式、分割式、分段添加和連續(xù)流加等發(fā)酵方法。培養(yǎng)酒母稀糖蜜濃度為12—15％，—，接入10％的種子，25—30℃培養(yǎng)至濃度為6—8％時(shí)即為成熟灑母。開(kāi)放式間歇發(fā)酵法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，容易上馬，操作簡(jiǎn)便。②密閉式間歇發(fā)酵 此法的特點(diǎn)是在密閉的容器內(nèi)進(jìn)入，嫌氣性發(fā)酵條件較好，能防止雜菌感染，發(fā)酵率穩(wěn)定，可以回收CO2，酒精損失較少。將已殺菌的濃度為20％的稀糖液送入密閉式發(fā)酵槽，冷卻至80℃時(shí)接入10％的酒母，保溫30—35℃發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間為30—40小時(shí)，—7％(容量），發(fā)酵率86—87%。此法優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省酒母的制備，分割主發(fā)酵醪作為酒母，接種量較大，可以縮短發(fā)酵時(shí)間，缺點(diǎn)是容易感染雜菌。我國(guó)南方小型糖蜜酒精工廠采用此法較普通。④分段添加發(fā)酵法 分段添加發(fā)酵法的特點(diǎn)是將酵母培養(yǎng)階段和發(fā)酵階段明顯地劃分開(kāi)來(lái)，根據(jù)兩者不同的目的要求，采取不同的技術(shù)條件，在發(fā)酵過(guò)程中盡可能維持醪液中的糖分一致，使酵母在較穩(wěn)定的情況下發(fā)酵，由于采用分段添加糖液，保持了醒液中較低的糖分和較高的酒精分。第一、第二次添加發(fā)酵罐容積20％的糖液，第三次加入發(fā)酵罐容積40—50％的糖液。 —6％時(shí)，才開(kāi)始添加基本稀糖液，％左右，—9％(容量)，—％，發(fā)酵溫度宜控制30—35℃。⑤連續(xù)流加發(fā)酵法 連續(xù)流加發(fā)酵法的特點(diǎn)是把成熟的酒母一次加入發(fā)酵罐中，然后連續(xù)流加基本糖液，連續(xù)流加基本糖液的速度應(yīng)控制，使發(fā)酵糖液的濃度大致相同，這樣可使發(fā)酵時(shí)間大大縮短，發(fā)醪中酒精含增高。采用連續(xù)流加發(fā)酵法，發(fā)酵最高溫度須控制在33—34℃，發(fā)酵總時(shí)間只有15—20小時(shí)，發(fā)酵醪的酒精含量可達(dá)9％(容量)以上。連續(xù)發(fā)酵與此相反，發(fā)酵的每一個(gè)階段是在各個(gè)不同的容器中進(jìn)行，對(duì)每個(gè)容器來(lái)講，醪液的濃度，酒精的含量，pH，溫度等因素是一定的，這樣，酵母由于適應(yīng)穩(wěn)定外界的環(huán)境，其發(fā)酵能力加強(qiáng)，發(fā)酵率也相應(yīng)提高，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化，操作方便，生產(chǎn)管理穩(wěn)定，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)省勞動(dòng)力，為實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)控制提供了有利條件，同時(shí)由于連續(xù)發(fā)酵法，節(jié)約了非生產(chǎn)時(shí)間，提高了發(fā)酵設(shè)備利用率。糖蜜酒精連續(xù)發(fā)酵的方法較多，現(xiàn)歸納如下：① 多級(jí)連續(xù)發(fā)酵法多級(jí)連續(xù)發(fā)酵法又稱自流式連續(xù)流動(dòng)發(fā)酵法，是在一組串聯(lián)幾個(gè)發(fā)酵罐中進(jìn)行的，罐的數(shù)量及位置可以不同。酒母和基本稀糖液，以一定的速度連續(xù)地流入前兩個(gè)發(fā)酵罐，發(fā)酵時(shí)醪液從1發(fā)酵罐上部沿連通管流入2發(fā)酵罐底部，再經(jīng)2發(fā)酵罐上部流入3發(fā)酵罐底部，這樣順序連續(xù)流動(dòng)，經(jīng)過(guò)一組串聯(lián)的發(fā)酵設(shè)備所連接的空間，酵母完成增殖和發(fā)酵作用的全過(guò)程，成熟醪從最后的發(fā)酵罐中連續(xù)排出，送去蒸餾。在間歇分批發(fā)酵過(guò)程中，酵母的萌發(fā)期較長(zhǎng)，然而在連續(xù)發(fā)酵過(guò)程中，酵母的萌發(fā)期的時(shí)間取決于主罐中醪液交換的速度和第一次加入酵母的數(shù)量。為了消除這一現(xiàn)象，主罐的發(fā)酵醪交換速度應(yīng)比其他發(fā)酵罐的進(jìn)度低一些，為此可加大主發(fā)酵罐的容量，或者利用一組罐的前兩罐作主罐，這種方法使酵母的積累在第一罐內(nèi)結(jié)束，而使第二、第三發(fā)酵罐酵母細(xì)胞含量變化不大，使連續(xù)發(fā)酵穩(wěn)定在一定的酵母數(shù)量。另外，糖蜜連續(xù)發(fā)酵一些重要的因子，如糖濃度、pH、溫度、酵母數(shù)量和酒精濃度在各個(gè)發(fā)酵罐內(nèi)雖不相同，但能控制保持相對(duì)穩(wěn)定性，因而可以避免和間歇發(fā)酵過(guò)程中由于代謝產(chǎn)物反饋抑制作用，酒精濃度增加，致使酵母出現(xiàn)過(guò)早衰亡的現(xiàn)象，使酵母連續(xù)發(fā)酵作用得到充分發(fā)揮，因此，發(fā)酵率可以相應(yīng)提高。但應(yīng)該看到多級(jí)連續(xù)發(fā)酵經(jīng)常會(huì)因雜菌感染，不可能長(zhǎng)期維持下去，必須定期更換酵母種子，一般每隔幾天，必要時(shí)甚至每隔7—8天各發(fā)酵罐需要交替排空滅菌再重新接入酵母種子進(jìn)行發(fā)酵。不同點(diǎn)是：最終發(fā)酵罐成熟醪蒸餾后，立即刷罐滅菌，接入酵母新種，連續(xù)流加基本糖液，其它各發(fā)酵罐依次滅菌接入發(fā)酵醪，以相反的方向連續(xù)流動(dòng)進(jìn)行連續(xù)發(fā)酵，這樣尾罐變?yōu)槭坠蓿瑢?shí)現(xiàn)了循環(huán)連續(xù)發(fā)酵法。 ’③通氣攪拌多級(jí)連續(xù)發(fā)酵法為了使糖蜜酒精連續(xù)發(fā)酵在均勻相(或均質(zhì))情況下進(jìn)行，同時(shí)保證有足夠或較多的酵母數(shù)量。在隨后的各級(jí)發(fā)酵罐中，隨著糖液濃度降低，酵母比生長(zhǎng)速度也逐漸緩慢降低。間歇通氣攪拌對(duì)穩(wěn)定和保證較高的比生長(zhǎng)速度更為有利。由于回收大量的酵母，在發(fā)酵過(guò)程中一開(kāi)始便有足夠多量的酵母，發(fā)酵特別旺盛，代謝產(chǎn)物酒精立即大量積聚。因此，酵母耗糖的損失相應(yīng)減少，酒精產(chǎn)率相應(yīng)可增加2％左右，連續(xù)發(fā)酵時(shí)間可縮短8—10小時(shí)，所以此法的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)酵周期短，產(chǎn)率高，設(shè)備利用率高。這樣的輸送方向保證了酵母在整個(gè)發(fā)酵期間都處于懸浮狀態(tài)。第三與第四兩個(gè)發(fā)酵罐之間上部用導(dǎo)管相連，發(fā)酵醪由第四發(fā)酵罐的下部放出，使酵母沉降，便于回收。從發(fā)酵醪分離回收的酵母漿，約為發(fā)酵醪容積的15％，此酵母漿送至酒母罐，添加濃度11—12％稀糖液并添加硫酸，位酸度達(dá)1—176。連續(xù)發(fā)酵與間歇發(fā)酵相比，酵母菌發(fā)酵的各階段都是在不同的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行，發(fā)酵中控制的pH值、精度、溫度、酒精含量等都能相對(duì)穩(wěn)定在酵母菌發(fā)酵所需的范圍內(nèi)，即酵母菌的生長(zhǎng)、繁殖、代謝環(huán)境穩(wěn)定，其發(fā)酵能力強(qiáng)。糖蜜酒精連續(xù)發(fā)酵采用多級(jí)比單級(jí)有利，因?yàn)槎嗉?jí)連續(xù)發(fā)酵可以比較充分地利用基質(zhì)，而第一級(jí)發(fā)酵罐流出的發(fā)酵醪中未利用的基質(zhì)，可以在以后的各級(jí)發(fā)酵罐內(nèi)被繼續(xù)消耗，因而多級(jí)連續(xù)發(fā)酵效率較高。多級(jí)連續(xù)發(fā)酵法可分為單濃度連續(xù)發(fā)醉法和雙濃度連續(xù)發(fā)酵法兩種。Bx；雙濃度連續(xù)發(fā)酵法酒母的培養(yǎng)液采用低濃度糖液，濃度為14—18186。Bx。?回收酒精的依據(jù) 糖蜜酒精發(fā)酵過(guò)程中放出大量CO2。根據(jù)糖蜜酒精發(fā)酵化學(xué)反應(yīng)式：C12H22O11十H2O → 2C6H12O6 244 。一個(gè)年產(chǎn)3000噸糖蜜酒精工廠每小時(shí)排出CO2400580公斤，每年排出CO2 2736噸。 在酒精發(fā)酵過(guò)程中，CO2的排出需要通過(guò)含有酒精的發(fā)酵醪層，于是就被酒精蒸汽所飽和，因此，CO2排出的同時(shí)必然帶走醪液中的一部分酒精。排出的CO2所帶走的酒精數(shù)量與發(fā)酵醪的溫度、酒精濃度以及蒸發(fā)表面的狀態(tài)都有密切的關(guān)系。因此，決不能讓這么多的酒精損失，必須設(shè)法回收。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)。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。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)。（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(kāi)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)。 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(kāi)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。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。Bx的低濃度稀糖液，在發(fā)酵罐罐流加32~40186。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。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。從制糖原料來(lái)分，糖蜜可分為甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。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。甘蔗糖蜜中含有較大量的蔗糖和轉(zhuǎn)化糖。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。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。Bx，微酸性，酸度在10186。甜菜糖蜜錘度一般為75~84186。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 Bx） 全糖分/% 蔗糖/% 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）/ 甜菜糖蜜的主要成分 產(chǎn)地項(xiàng)Bx） 全糖分/%