關于糖蜜酒精生產技術1第1頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五25.1糖質原料1.對常用的糖質原料有所了解；2.掌握糖質原料生產酒精的一般特點。三、糖質原料生產酒精的一般特點一、常用的糖質原料二、糖蜜的質量分析學習內容學習目標第2頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五3一、常用的糖質原料甘蔗甜菜第3頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五4糖蜜（1）甘蔗糖蜜（2）甜菜糖蜜糖蜜——是甘蔗或甜菜糖廠制糖過程中的一種副產物，又稱廢糖蜜。第4頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五5廢糖蜜制糖甘蔗甜菜酒精第5頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五6（一）甘蔗甘蔗原產于印度，現廣泛種植于熱帶及亞熱帶地區，主要在北緯33°至南緯30°之間。甘蔗種植面積最大的國家是巴西，其次是印度，中國位居第三，種植面積較大的國家還有古巴、泰國、墨西哥、澳大利亞、美國等。1.甘蔗的種植狀況第6頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五7中國蔗區范圍較廣泛，包括廣東、臺灣、廣西、福建、四川、云南、江西、貴州、湖南、浙江、湖北、海南等南方12個省。廣西、云南是主產區（產量占全國70%以上）。第7頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五82.甘蔗的成分分析第8頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五9甜菜原產于地中海，后傳入中國。分布在北緯65°到南緯45°之間的冷涼地區。是僅次于甘蔗的第二大糖料作物。適栽培比較寒冷的地區，如歐盟、美國、中國、俄羅斯、烏克蘭等。中國甜菜主產區：新疆、黑龍江、內蒙古等。（二）甜菜1.甜菜的種植狀況第9頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五10甜菜有4個變種：糖用甜菜、葉用甜菜、根用甜菜、飼用甜菜。糖用甜菜——制糖的原料，兩年生作物。其塊根水分占75%，固形物占25%。固形物中蔗糖占16%～18%，非糖物質占7%～9%。第10頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五112.甜菜的成分分析第11頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五12第12頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五13（三）糖蜜1.甘蔗糖蜜的成分水分一般是10%～20%第13頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五142.甜菜糖蜜的成分水分一般是10%～20%第14頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五15二、糖蜜的質量分析等級：一級(甲蜜)含糖分58%～65%二級(乙蜜)含糖分52%～58%三級(丙蜜)含糖分46%～52%第15頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五16指標：1外觀——棕黃色、黃褐色，均勻粘稠液體；2氣味——香味，無異臭味；3雜質——不含沙土、浮渣等雜質。第16頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五17三、糖質原料生產酒精的一般特點1糖質原料中含可發酵性的糖分，酵母可直接利用；2減少了糖化環節，降低了能耗和成本；3糖質原料主要用于制糖工業，因此糖蜜酒精的生產規模較小，產量較低；第17頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五184從分布上看，北方以甜菜為主、南方以甘蔗為主。5糖蜜含糖量高、雜分多，發酵前必須進行稀釋、除雜等處理。第18頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五195.2糖蜜酒精生產工藝一、糖蜜酒精生產工藝流程二、糖蜜的特點與處理三、制備稀糖液四、糖蜜酒精的酒母制備五、稀糖液的發酵六、其他糖質原料的酒精發酵第19頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五20一、糖蜜酒精生產工藝流程原糖蜜制備稀糖液稀糖液發酵蒸餾水+酸+防腐劑+營養鹽+酒母CO2→成品酒精→頭級雜質(醛酯)→雜醇油→酒糟第20頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五21二、糖蜜的特點與處理1.糖蜜為糖廠的副產物，含可發酵性糖；甜菜糖蜜主要為蔗糖，甘蔗糖蜜為蔗糖和轉化糖（G和F）。2.糖蜜的糖分含量高于50%，糖分濃度過高，酵母繁殖、發酵十分困難；因此，發酵前須稀釋。3.糖蜜屬于高營養物，易染雜菌；因此，發酵前須加酸酸化，并加防腐劑。第21頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五224.糖蜜中含焦糖、氨基酸等物質，發酵易成泡沫，影響酵母發酵；因此，發酵前須進行澄清處理，除膠體或色素。5.灰分多，約5%～15%，易積垢；須除灰分。6.為了降低雜質對酵母繁殖、發酵的影響，發酵時可適量通風；通風則使雜質增加，影響質量。第22頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五23三、制備稀糖液原糖蜜不能直接用來發酵，稀釋后才可使用。制備稀糖液的步驟：稀釋酸化添加營養鹽滅菌澄清第23頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五24（一）稀釋1.稀釋的目的：降低糖蜜的濃度，減輕無機鹽對酵母的影響，使其適于酵母生長。2.稀釋的方法：間歇稀釋連續稀釋——連續稀釋器第24頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五253.稀釋的標準單濃度流程，濃度為22%～25%雙濃度流程，酒母稀糖液12%～14%

基本稀糖液33%～35%單濃度即指酵母培養、酒精發酵的稀糖液都采用同一個濃度，此法流程簡化，常用。第25頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五26（二）酸化1.酸化的目的糖蜜呈堿性，酸化可降低其pH值，至酵母的適宜范圍；同時，可防止雜菌，去除部分灰分和膠體物質。硫酸鹽酸第26頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五272.加酸的方式早期——酸直接加到稀糖液中，間歇發酵。后期——酸加到40%～60%的稀糖液中，在將此稀糖液稀釋至所需濃度。現在——將酸加到原糖蜜中，然后再稀釋原糖蜜。第27頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五28（三）添加營養鹽原糖蜜中缺乏酒母繁殖、發酵所需的一些營養元素，需要另外添加。1.甘蔗糖蜜缺乏的主要是氮素、鎂鹽、生長素。硫酸銨、尿素→氮源硫酸鎂→鎂鹽酵母自溶液或麩曲汁→生長素第28頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五292.甜菜糖蜜缺乏的是磷酸鹽

磷酸鈣、磷酸二氫銨→磷源第29頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五30（四）滅菌原糖蜜中污染的雜菌：野生酵母、白念珠菌、乳酸菌等。1.滅菌的目的降低雜菌對發酵的影響，減少成品中的雜質。第30頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五312.滅菌方法1.加熱滅菌——80～90℃，維持1h2.防腐劑滅菌漂白粉：價格低，用量200～500g/噸.糖蜜甲醛：40%濃度的甲醛溶液（福爾馬林），用量900ml/噸.糖蜜五氯苯酚鈉：防腐效果好，用量為糖蜜的0.004%抗菌素：效果好，用量少，對酒精無污染第31頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五32（五）澄清1.澄清的目的糖蜜中有很多膠體物質、色素和無機鹽等，它們對酵母有害，應澄清除雜。2.澄清的方法加酸通風沉淀加酸熱處理加絮凝劑機械分離第32頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五33稀糖液制備的流程以單濃度流程為例，酸加在原糖蜜中原糖蜜混合器酸防腐劑酸化滅菌器稀釋器稀糖液水營養第33頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五34四、糖蜜酒精的酒母制備糖蜜酒精的酒母與一般酒精酵母有些區別，以適應糖蜜發酵。糖蜜酒精的酒母要求常用的糖蜜酒精酵母糖蜜酒精酒母的制備第34頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五35（一）糖蜜酒精的酒母要求第35頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五36糖蜜酒精的酒母：臺灣酵母396號（F-396）（二）常用的糖蜜酒精酵母第36頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五37臺灣酵母396號As.2.1189和As.2.1190（古巴的）甘化1號（廣東江門甘蔗廠，1968年由甘蔗糖蜜中分離）川102（四川糖酒工業研究所，1952年分離）第37頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五38酒母的擴大培養方法，與一般酒精酵母基本相同酵母擴大培養的工藝流程？（三）糖蜜酒精酒母的制備第38頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五39酒母擴大培養1．原菌種斜面培養培養基斜面用米曲汁瓊脂或麥芽汁瓊脂。接種后在25～30℃培養3～5天。2．液體試管培養培養基用麥芽汁或米曲汁。滅菌后，冷卻至25～30℃，在無菌條件下挑取一白金耳菌體接入液體試管，搖勻后置25～30℃培養20h。第39頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五403．三角瓶培養培養基用1/3麥芽汁或米曲計與2/3糖蜜稀釋且添加營養鹽的稀糖液。稀糖液濃度為14～15Bx，酸度5～6°，糖分6.5～7.0％，塞好棉塞后用9.80665×10000帕斯卡蒸汽滅菌15min，冷卻至25～30℃，無菌操作接種，搖勻后置25～30℃培養12～14h便可移入卡氏罐。第40頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五41三角瓶培養階段采用兩種混合培養基，一方面為了保證在純培養階段使酵母有較好的條件生長繁殖，得到健壯飽滿的種子，另一方面使菌種能夠逐步適應于大生產的條件。第41頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五424．卡氏罐培養培養基全部用糖蜜稀釋添加營養鹽的稀糖液。稀糖液濃度為14～15Bx，酸度5～6°，糖分6.5～7.0％，用9.80665×10000帕斯卡蒸汽滅菌15min，冷卻至25～30℃，無菌操作接種，搖勻后置25～30℃培養12～14h。卡氏罐酵母種子醪成熟指標是：耗糖50％左右，酸度基本上不升高，酵母細胞數為1.5～2.0億／毫升左右，出芽率20％，即培養成熟。

第42頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五435．酒母罐培養培養基全部用糖蜜稀釋添加營養鹽的稀糖液。培養條件與卡氏罐基本相同，酒母罐體積比卡氏罐大幾倍，酒母數量進一步增加。第43頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五44五、稀糖液的發酵發酵產酒精的機理不變!酵母對營養的需求不變!※發酵過程中對溫度、pH值的控制（取決于酵母）第44頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五45（一）稀糖液的指標稀糖液（進入酒母罐、發酵罐之前）濃度：22%～24%溫度：22～24℃酸度：2～3.5單濃度即指酵母培養、酒精發酵的稀糖液都采用同一個濃度。第45頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五46酒母培養酒母罐酒精發酵發酵罐稀糖液22%～24%參照臺灣酵母396第46頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五47（二）酒母培養的條件培養溫度：28～36℃pH值：2～3.5酒母液干物質濃度：16%～17%酒母液細胞數：1～1.2億/mL酒母液酒精含量：3%～3.5%(V/V)通無菌空氣酒母培養酒母罐第47頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五48（三）發酵的條件控制接種量：10%發酵溫度：33～35℃pH值：2～3.5發酵時間：30～40h發酵醪酒度：6%～8.8%酒精發酵發酵罐第48頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五49廣西

2012、2013年甘蔗市場價格：400元/噸，左右。白糖市場價格：7000元/噸，左右。甘蔗糖蜜（糖分47%左右）價格1100～1240元/噸左右；第49頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五50六、其他糖質原料的酒精發酵酒精甘蔗酒精——巴西的重要能源！甘蔗甜菜乳清第50頁，共57頁，2023年，2月20日，星期五51（一）甘蔗酒精的生產巴西，甘蔗滿足了總能源需求的18%，僅次于石油的37%，高于水電的14%。巴西，乙醇有兩種提供方式，一種含量85%～100%純乙醇，另一種在汽油中摻入