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乙醇的七种制备方法

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2023-01-26 08:26:21

乙醇的七种制备方法

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2026-02-06 08:53:44

乙醇的七种制备方法如下。

一、制备方法

1、发酵法

糖质原料(如糖蜜、亚硫酸废液等)和淀粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)发酵。

发酵法的原料可以是含淀粉的农产品,如谷类、薯类或野生植物果实等;也可用制糖厂的废糖蜜;或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后,经水解(用废蜜糖作原料不经这一步)、发酵,即可制得乙醇。

2、乙烯水化法

乙烯直接水化法,就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下,是乙烯与水直接反应,生产乙醇:CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH

此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气,成本低,产量大,这样能节约大量粮食,因此发展很快。

3、煤化工

工业制乙醇还主要是通过乙烯氢化制得,而适合中国国情的技术就是利用煤化工技术,将煤转化为合成气,直接或者间接的合成乙醇。

4、联合生物加工

利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。联合生物加工技术,一体化程度高,能有效降低生产成本,未来发展前景广阔。

5、合成法

以乙烯为原料生产乙醇。该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇,对人有麻痹作用,不宜作食品、饮料、医药和香料等。

6、分批萃取精馏法

7、分子筛固定床吸附法(简称分子筛法)

分子筛是一种无色、无臭、无毒的新材料

二、乙醇

乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。

无水乙醇指的是纯乙醇,里面不含有水或其他物质,一般在一些化学试验中用到。酒清一般是指含有一部分水,比如一般纯酒精指的是95%的酒精(里面有5%的水)医用酒精是75%的酒精,只有75%的洒精才有杀菌作用。浓度过高或过低都起不到杀菌作用。

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2026-02-06 08:53:44

燃料乙醇指 以生物物质为原料通过生物发酵等途径获得的可作为燃料用的乙醇。燃料乙醇经变性后与汽油按一定比例混合可制车用乙醇汽油。

燃料乙醇生产技术主要有第一代和第二代两种。第一代燃料乙醇技术是以糖质和淀粉质作物为原料生产乙醇。其工艺流程一般分为五个阶段,即液化、糖化、发酵、蒸馏、脱水。第二代燃料乙醇技术是以木质纤维素质为原料生产乙醇。与第一代技术相比,第二代燃料乙醇技术首先要进行预处理,即脱去木质素,增加原料的疏松性以增加各种酶与纤维素的接触,提高酶效率。待原料分解为可发酵糖类后,再进入发酵、蒸馏和脱水。

我国燃料乙醇的主要原料是陈化粮和木薯、甜高粱,地瓜等淀粉质或糖质非粮作物 ,今后研发的重点主要集中在以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术 。国家发改委已核准了广西的木薯燃料乙醇、内蒙的甜高粱燃料乙醇和山东的木糖渣燃料乙醇等非粮试点等项目,以农林废弃物等木质纤维素原料制取乙醇燃料技术也己进入年产万吨级规模的中试阶段。 最近几年,由于石油价格的波动,燃料乙醇的消费增长也在提速。中国燃料乙醇产业起步较晚,但发展迅速,燃料乙醇在中国具有广阔前景。随着国内石油需求的进一步提高,以乙醇等替代能源为代表的能源供应多元化战略已成为中国能源政策的一个方向。中国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。国家发改委出台《关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见》,要求不再建设新的以玉米为主要原料的燃料乙醇项目,并大力鼓励发展以非粮作物为原料开发燃料乙醇。燃料乙醇走向了非粮乙醇发展的道路,并得到了快速发展。

燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点,可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴,为此,制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范,及产品质量技术标准,统一燃料乙醇生产消耗定额标准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。

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乙醇蒸馏纯化的实验步骤是什么

将液体加热至沸点,使液体变为气体,然后再将蒸气冷凝为液体,这两个过程的联合操作称为蒸馏。

蒸馏是分离和纯化液体有机混合物的重要方法之一。当液体混合物受热时,由于低沸点物质易挥发,首先被蒸出,而高沸点物质因不易挥发或挥发的少量气体易被冷凝而滞留在蒸馏瓶中,从而使混合物得以分离。

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工业上玉米制造乙醇酒精的流程是:

玉米——粉碎——蒸煮(糊化)——糖化(加糖化酶)——发酵(加酵母菌种)——蒸馏塔(蒸馏)——精馏塔(精馏)——酒精

酵母菌将糖发酵成酒精的过程不是简单的化学反应,其机理至今仍莫衷一是。

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秸秆类纤维原料生产燃料乙醇的方法,包括以下步骤(1)原料选取;(2)粉碎;(3)预处理;(4)双酶糖化;(6)灭菌;(7)嗜鞣管囊酵母(Pachysolentannophilus)P-01的扩大培养和应用;(8)发酵;(9)蒸馏;其特征是:预处理采用白腐真菌固态培养降解稻草的方法进行木质素降解处理,具体步骤(一)菌种选取:黄孢原毛平革菌(Phanerochetechrysosporium)该菌种由中国农科院上海食用菌所惠赠,为一种真菌,在特定的培养基条件下可以产生分解木质素的酶类,包括木质素过氧化物酶、锰依赖过氧化物酶和漆酶等;(二)特定的培养基生成条件①向每100克干稻草中加入2克的葡萄糖和0.3克的氯化铵,水100克,混匀,121℃下灭菌2h,接入黄孢原毛平革菌

进行培养降解;②培养降解的条件:接种量为5%,37-39℃,pH自然,料容比为1∶5(料干重:容器体积),周期为30天.本方法能够提高乙醇产出率、降低成本.

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里面讲了88项生物质发酵生产乙醇的工艺``很多粮食发酵的``也有秸秆发酵的``你可以在网上下载或者去买``价格200元/张

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乙醇精馏与化工精馏过程不同点就在于它不仅是一个将酒精浓缩的过程,而且还担负着把粗酒精中50多种挥发性杂质除去的任务,所以浓缩酒精和除去杂质的过程在酒精工业中称为精馏.物料中的杂质基本上是在发酵过程中生成的,只有很少数的杂质是在蒸煮和蒸馏过程中生成的. 工业上生产酒精主要有两种方法:发酵法和化学合成法. 工业上用得最广的是发酵法. 所谓发酵法就是指微生物细胞,在无氧条件下,进行无氧呼吸,将吸收的营养物质(淀粉质,糖质)通过细胞内酶的作用,进行一系列的生物化学反应,把复杂的有机物分解为比较简单的生化中间产物,同时放出一定能量的过程,简单地说,就是在无氧条件下,微生物将复杂的有机物转变为简单的产物的过程.

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(1)发酵法 是利用淀粉质原料或糖质原料,在微生物的作用下生成酒精,根据原料的不同,又可分为:A.淀粉质原料发酵生产酒精 这是我国当前生产酒精的主要方法,它是利用薯类、谷物及野生植物等含淀粉的原料,在微生物的作用下将淀粉水解为葡萄糖,再进一步发酵生成酒精。整个生产过程包括原料蒸煮、糖化剂制备、糖化、酒母制备、发酵及蒸馏等工序。

B.糖蜜原料发酵生产酒精 直接利用糖蜜中的糖分,经过稀释并添加部分营养盐,借酒母的作用发酵生成酒精。

C.亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精 造纸原料经亚硫酸盐液蒸煮后,废液中含有六碳糖,这部分糖在酵母作用下可以发酵生成酒精,主要是工业酒精。

(2)化学合成法生产酒精 是利用炼焦炭、裂解石油的废气为原料,经化学合成反应而制成酒精。生产方法又可分为间接水合法和直接水合法两种,目前工业上普遍采用后者。

A.间接水合法 又称硫酸水合法,它的生产过程是将乙烯与硫酸经加成作用生成硫酸氢乙脂,再进行水解,生成乙醇和硫酸。此法的缺点是对设备腐蚀严重,酸消耗较多,优点是对原料气体的纯度要求不高,设备简化,易与上马。

B.直接水合法 乙烯与水蒸气在磷酸催化剂存在下,在高压高温下可直接发生加成反应,生成酒精。此法要求乙烯纯度在98%以上的原料气,需要采用特出的方法分离裂解其中各种组分,对设备、材料都提出了较高的要求,但此法步骤简单,无腐蚀问题。

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燃料乙醇,又叫生物乙醇,是指通过生物处理过程得到的乙醇。如今乙醇已有95%是生物乙醇,只有5%是由原油、天然气或煤炭生产的。目前,乙醇生产主要以淀粉类(粮食作物为主,如玉米、木薯等)和糖类(如甘蔗、甜菜等)作为发酵原料,采用微生物法发酵生产乙醇技术已成熟,但是高昂的原料成本使粮食发酵生产乙醇的工业应用受到限制,同时存在与人争粮或与粮争地等弊端,因此寻找新的原料势在必行。

纤维素(cellulose)是地球上最丰富的可再生资源,据测算年总产量高达1500×108t,其中蕴储着巨大的生物质能。我国每年作物秸秆(如稻草、麦秆等)的产量可达7×108t左右(相当于5×108t标煤)。纤维素是一种多糖物质,每个纤维素大分子是由n个葡萄糖残基(葡萄糖酐),彼此以1-4甙键(氧桥)联结而形成的。如图16.1所示。

图16.1 纤维素结构示意

纤维素在常温下不发生水解,高温下水解也很缓慢。只有在催化剂的作用下,纤维素的水解反应才显著进行,常用的催化剂是无机酸或纤维素酶。纤维素酶在生物乙醇转化过程中起着非常重要的作用,可将纤维素、半纤维素水解成葡萄糖,为转化为乙醇提供丰富的底物;自然界中的酵母和少数细菌能够在厌氧条件下发酵葡萄糖生成乙醇。其中,纤维素酶水解方程式如下(牟晓红,2009):

木霉生物学

利用纤维素酶将天然纤维素降解成葡萄糖的过程中,必须依靠纤维素酶的3种组分协同作用完成,即纤维素大分子首先在内切型-β-葡聚糖酶(EC3.2.1.4,也称Cx酶、CMC酶、EG)和外切型-β-葡聚糖酶(EC3.2.1.91,也称Cl酶、纤维二糖水解酶或CBH)的作用下降解成纤维二糖,再进一步在纤维二糖酶(EC3.2.1.21,也称β-葡萄糖苷酶或CB)作用下生成葡萄糖。

目前,国内外以植物纤维素为原料生产燃料乙醇的各种工艺中,主要有四种糖化发酵工艺,分别是分段糖化与发酵(SHF)、同步糖化发酵(SSF)、同步糖化共发酵(SSCF)和联合生物加工工艺(CBP)。SSCF工艺可以在同一发酵罐中同时进行纤维素酶水解和C5糖和C6糖的发酵,该工艺不仅有利于缓解葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用,节省设备投资,还有利于发酵液中乙醇的积累,提高发酵液中最终的乙醇浓度,降低乙醇回收单元中乙醇蒸馏的能耗,大幅度降低生产成本。利用纤维素生产生物乙醇的同步糖化共发酵过程图如图16.2(Carlos Sáez,2000)。

许多微生物都会产生纤维素酶,但最适合于水解纤维素的酶来自于木霉。T.reesei是世界上研究和应用最广泛的纤维素酶工业微生物,它的优点在于它的酶系纤维素酶活性高并且能生产大量的胞外蛋白,它的酶系中60%以上的蛋白是外切酶(CBH),对于结晶性纤维素有很强的降解能力。

图16.2 纤维素原料生产乙醇示意

1998年,南京林业大学在黑龙江建成了完整的植物纤维生产燃料乙醇中试生产线,该生产线日处理农林植物纤维5t(日产乙醇0.8t)。风干植物纤维经蒸汽爆破预处理,纤维素酶制备所用菌株是T.reesei和酵母菌NL05,纤维素酶的制备在20m3的生物反应器中进行,T.reesei以汽喷料为碳源,在一定的搅拌速度和通风量下合成纤维素酶,完成一个产酶周期后酶液用于剩余汽喷料的水解。植物纤维的酶水解在2台32m3的反应器中进行,每天取汽喷料的10%用于纤维素酶的制备,产生的纤维素酶酶解剩余90%的汽喷料。酶解温度(50±1)℃、酶解初始 pH 值4.80。戊糖己糖同步乙醇发酵菌株是毕赤酵母NL02,酶水解液的乙醇发酵在一台5m3的发酵罐中进行。植物纤维汽喷料在纤维素酶的作用下降解成单糖后,经过压滤和洗涤得到一定浓度的水解糖液,水解糖液中的戊糖和己糖被酵母在限制性供氧条件下同步发酵成乙醇。

美国能源部与诺维信合作,投资3000万美元进行纤维素水解酶的开发,研究将玉米秸酶解成糖,再发酵制乙醇;还与DOE合作建设年处理玉米秸200t、生产燃料乙醇6900gal的中试装置,其生产技术分以下几步:先将玉米秸粉碎,用1.1%硫酸预处理;然后加木霉纤维素酶糖化36 h,使纤维素90%转化成葡萄糖;将糖浆冷却至41℃,连续发酵得到浓度为7.5%的乙醇;经蒸馏分子筛吸附脱水,生成99.5%乙醇,废渣经干燥用作燃料。

另外,Stevenson等(2002)报道了利用木霉直接发酵纤维素生产乙醇的方法,这更扩展了木霉发酵生产乙醇的途径。他们从牛粪中分离到一株木霉菌A10,该菌株在厌氧条件下可以将纤维素或者糖类物质直接转化为乙醇,在纤维素含量为50g/L的MM培养基中厌氧培养,乙醇产量为0.4mg/L,通过优化培养条件,采取分阶段预培养和深层厌氧培养后乙醇产量可达2g/L,以葡萄糖作为碳源乙醇产量最高可达5g/L,但以木糖作为碳源,乙醇产量最低。

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酒精又叫乙醇,是重要的化工原料,可制造多种有机试剂和溶剂,也是制染料、涂料、医药、香料、合成材料、洗涤剂等的原料。 (1)工艺流程:制曲—制酒母—蒸煮糊化—糖化发酵—蒸馏。(2)工艺操作要点:①制曲:此工艺流程所用的糖化剂多为固体培养基所培养。在麸皮中添加5%,10%谷糠或细稻皮作培养基,培养黑曲霉菌或黄曲霉菌作为糖化剂,称麸曲法。麸曲法的曲霉菌一般经试管培养、培养皿培养、制种曲和制曲等几个阶段逐步扩大培养,直至满足生产需要。试管培养:常用的黑曲霉菌菌种(如黑曲霉菌轻研2号)由专门研究单位提供。试管培养所用的培养基有多种,可用小米培养基。将小米培养基分装于清洗、灭菌的试管中,每管约10毫升,间隔蒸煮灭菌三次,每次间隔1昼夜,蒸煮1小时。最后一次灭菌后,将试管斜置过夜,用接种针接人少量黑曲霉菌菌种,在30-32摄氏度的温度下,经5-7天即繁殖旺盛。检验合格后即可提供扩大培养用。培养皿培养:可在培养皿或三角瓶中进行。培养基可用5%-10%的谷糠或细稻皮制成,麸皮和谷糠加1—1.2倍的水浸泡2小时,上锅蒸30-40分钟后,分别装入已灭菌的培养皿或三角瓶中,装料厚度0.2-0.3厘米,继续蒸30分钟,即成培养基。培养基冷至40摄氏度以下时,在无菌室中用接种针接人少量试管培养的黑曲霉,充分搅匀,放人恒温箱中,在30—32摄氏度的温度下培养约3-5天,菌种即可繁殖旺盛。检验合格后,将培养皿或三角瓶中的水倒出,在35-40摄氏度的温度下干燥。干燥后,存放于阴凉干燥处,保存备用。制曲种:曲种又叫种曲,是用于制曲的曲霉菌菌种。制曲种应在专门的曲种室进行。接种前一天,先将曲盘及工具放人室内,密封后,燃烧甲醛,进行药物杀菌,约1昼夜后敞开天窗,让药物气体逸出。制曲种的原料可为麸皮、大米、小米和高粱等。常用的配方为:麸皮70%—80%,谷糠或稻皮10%,含水约60%的鲜酒糟20%-30%。将原料加水拌匀,加水量为料量的75%—85%,放置滋润1小时,过筛,再上锅蒸煮45-50分钟。蒸好后出锅,冷却至37-38摄氏度,按0.1%—0.2%的接种量接人培养皿培养好的菌种,并铲匀,在32-35摄氏度下堆积4-6小时,中间翻拌一次;然后将料分装于曲盘中,厚度约1厘米,再将曲盘堆在30摄氏度左右的温度下存放;此时料温为28-30摄氏度。5-7小时后,料温逐渐升至32-34摄氏度,这时应倒换曲盘的堆迭形式;以后每隔3-4小时捣碎曲料结块三次,并保持料温不超过35-36摄氏度。从接种起,经48-50小时,孢子已长成,料温开始下降或不再上升,即可提高室温,打开曲室天窗,在35-40摄氏度的温度下干燥5—6小时。干燥后,将曲种存放在阴凉千燥处,保存备用。制曲:曲是可以直接投入生产使用的糖化剂。制曲应在专门的曲房中进行。制曲的原料一般掺人5%—10%的谷糠或麸皮,也可再掺人:20%-30%的新鲜酒糟。制作时,将原料加水拌匀,加水量应由麸皮及酒糟的含水量来决定,一般可用下式计算:加水重量=原料重量*(要求含水%-原料含水%)/(1-要求含水%)要求含水量一般为45%-50%。将加水拌匀的料过筛,放置1小时,使水分浸透原料,再上锅蒸煮45-50分钟,取出过筛,散开冷却至37-39摄氏度,按0.3%-0.5%的接种量接入曲种,拌匀。接种后的曲料送人曲房;在28-30摄氏度下堆积4—6小时,翻拌一次;再堆放1-2小时,拌匀,分别装人曲盘,厚度为2-2.5厘米。再将各盘堆迭成方柱形,装盘4-5小时后;料温可升至36-37摄氏度,此时进行拉盘。所谓拉盘,是将迭成方柱形的曲盘拉开一定距离,呈晶字形,以利于空气流通及排放曲霉产生的二氧化碳。拉盘5-7小时后,料温迅速上升;可达41-42摄氏度,此时进行扣盘。所谓扣盘是将空曲盘倒扣在装有曲料的曲盘上,然后相互翻转,使曲料由原盘落于空盘中,使原来被压在下面的曲料生长曲霉。扣盘后,曲盘仍堆成品字形,根据料温的变化情况,适时调动曲盘位置,以保持各盘中料温基本一致。制曲过程申;曲室温度应保持在28-33摄氏度。一般由接种开始,经40-45小时,即可出曲。已制好的麸曲应立即投入生产使用,不宜长时间存放。②制酒母:酵母菌的扩大培养一般分试管培养、三角瓶培养、卡氏罐培养和制酒母等阶段。试管培养:先将大麦用冷水浸泡24小时,中间换三次水,然后摊在竹帘上或竹筛里,在室温下任其发芽。待叶芽长度与大麦粒相等时,碾碎,加1.5-2倍水,在60摄氏度的温度下糖化1-3小时,再用布袋过滤。调节糖度到12-13度,加硫酸调节pH为0.2-0.4小将糖液分别装入试管中,每管约5毫升,蒸煮灭菌约1小时,每昼夜灭菌一次,共进行三次。最后一次灭菌,放置过夜,同时无菌接人少量试管中培养好的酵母菌,在25-26摄氏度的温度下,培养22-24小时。经检验合格后,即可提供扩大培养用。三角瓶培养:可在三角瓶和烧瓶中进行。所用培养液及培养方法均与试管培养相同,只是扩大培养倍数为8-10。卡氏罐培养:先将红薯粉与其2倍的水搅拌成浆液,再将红薯粉重量的3倍的水放人锅中煮沸,此时倒入红薯粉浆液,搅拌蒸煮40分钟。出料后,用粗布过滤,即可得糊化醪。将糊化醪装入灭菌的卡氏罐中,加入料量8%-10%的曲种,在60摄氏度的温度下,糖化1-3小时。调节糖度为12-19度,pH为0.3-0.35;然后于蒸汽或沸水中灭菌1小时。放冷后,按7%-10%的接种量接人三角瓶中培养好的酵母菌。在27-28摄氏度培养20-22小时;每4-5小时搅动一次,待繁殖旺盛,检验合格,即可供制酒母用。制酒母:将红薯粉、鲜酒糟、谷糠和水按100:20:5:50的比例拌匀,筛出粗粒,滋润3-4小时,上锅蒸煮40分钟。然后将料分装于灭菌的酒母培养缸中,加水,并加酸调pH至4.3左右,再加人料量8%-10%的种曲,拌匀。当料温为25-27摄氏度时,按接种量5%-7%接人卡氏罐中培养好的酵母醪,并在25—26摄氏度的温度下培养8-10小时。酒母成熟后,即可作为生产使用的酵母菌。③蒸煮糊化:将红薯干粉碎,过筛后加水调成13%-15%的浆液,上锅蒸煮。蒸煮时间长短与火力强弱有关,常凭经验判断,一般约40分钟可蒸透,即可得糊化醪。④糖化发酚麸曲和酒母可同时接人糊化醪中。将糊化醪冷却至20摄氏度时,加入8%-10%的麸曲和3%-5%的酒母拌匀,按料中含水60%-65%的比例加水。在不超过20摄氏度的情况下,将料装入陶瓷缸发酵池或地窖中,封口后进行糖化发酵。发酵过程中,料温逐渐上升,一般为28-35摄氏度,最高可达40-42摄氏度,水分保持约65%。发酵时间由入池温度、气温、物料散热情况,原料粉碎程度及淀粉浓度等多种固素决定,一般3天左右即可完成发酵。发酵后出料,即可送去蒸馏。⑤蒸馏:从粗产物中分离出精制乙醇是在间歇式蒸馏塔中进行的。将发酵醪液装日蒸馏釜内,用间接蒸汽和直接蒸汽加热,热沸后保持料液沸腾状态,使包括乙醇在内的挥发性成分汽化。蒸汽从塔顶逸出,进入分凝器冷凝成液体。蒸馏初期,冷凝液全部从塔顶流回塔中(生产上叫闷塔),它的主要目的是提浓乙醇。分凝器流出的回流液温度不应低于50-56摄氏度,以免破坏蒸馏塔的操作。冷凝器在塔中闷1.5-3小时后即开始蒸出乙醇。开始蒸出的是比乙醇沸点低的头级杂质,接着是成品乙醇,最后是沸点高于乙醇的尾级杂质,这些均应分别接收在不同的容器中。待乙醇馏分蒸完时,即可停止加热。料液冷却后,打开釜底的残液出料阀,放出残液,用清水清洗塔、釜、分凝器及冷觏器等设备,然后重新装料,进行下一步蒸馏。

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2026-02-06 08:53:44
那要看你采用什么原料生产,比如淀粉质原料、糖质原料和纤维质原料等,例如以淀粉质原料为例:1.原料预处理(1)原料的除杂原料诈先要通过振荡筛、吸铁器等将其中的混杂的小铁钉、泥块、杂草、 石块等杂质除去。� (2)原料的粉碎粉碎的目的主要是增加原料受热面积,有利于淀粉颗粒的吸水膨胀,糊化,缩短后续热处理时间,提高热处理效率.另外,粉末原料加水混合后容易流动输运.原料粉碎的方法要分为干粉碎和湿粉碎两种.目前国内大多采用于粉碎法,设备大多采用锤式粉碎机,采用粗碎和细碎两级粉碎工艺,经细粉碎后颗粒一般小于2.0mm。湿粉碎时,将蒸煮所需水量和原料一起加入粉碎机中,原料粉末不飞扬,省去除尘通风设备,但粉碎后的粉料不能储存,宜立即用于生产。2.蒸料淀粉质原料吸水后在高温高压下蒸煮,可以破坏植物组织和细胞,使淀粉彻底糊化、液化,使蒸煮物料成为均一的糊化醪,为进一步的淀粉转化为糖创造良好的条件;其次蒸料还有灭菌的作用。3.糖化曲制备�糖化曲分成固体曲和液体曲两种,用麸皮为主要原料制成的固体曲叫麸曲,采用液体深层通风培养的称为液体曲。(1)固体曲的生产 固体曲生产方法有多种,最早采用的是曲盘制曲,后来发展为帘子制曲,20世纪60年代以后又逐步采用机械通风制曲方法。机械通风制曲工艺包括三角瓶种曲培养、帘子种曲制备和机械通风制曲等几个工段。(2)液体曲生产液体曲生产工艺过程包括种子制备、液体曲发酵和无菌空气制备三部分。 种子罐接种糖化菌孢子悬浮液后,32℃通风培养36h左右接入培养罐,在培养罐内培养48h左右即得成熟液体曲。4.糖化糖化方法分成间歇糖化和连续糖化两类。目前我国大多数酒精厂采用后者。�(1)间歇糖化工艺间歇糖化在糖化锅内进行。蒸煮醪放入并冷却到61~62℃时,加入糖化剂,搅拌均匀后静止糖化30min,再冷却至30℃后供发酵用。 (2)连续糖化工艺根据蒸煮醪冷却(前冷却)和糖化醪液冷却(后冷却)的方法不同,可将连续糖化工艺分成混合冷却连续糖化、真空冷却连续糖化和三级真空冷却连续糖化三大类,所控制的工艺参数与间歇糖化工艺的相似。�5.酒母制备酒母制备过程是酒母扩大培养过程,分为实验室扩大培养和酒母罐扩大培养两阶段,其流程见图5-11所示。整个酒母扩大培养过程控制的温度均为28~30℃。所得酒母应细胞健壮、整齐,出芽率高(15%~30%),没有杂菌污染。 6.乙醇发酵 糖化醪送入发酵罐(图5-12),接入酒母后,即可始乙醇发酵。发酵工艺有间歇发酵、半连续式发酵和连续式发酵三类。乙醇发酵过程可分为前发酵期、主发酵期和后发酵期三个阶段。前发酵期一般为前10h左右,在酒母与糖化醪加入发酵罐后,醪液中的酵母开始数量还不多,由于醪液中的酵母开始数量还不进行繁殖。 在前发酵期阶段,发酵作用不强,酒精和三氧化碳产生得少,糖分消耗得比较慢,发酵醪表面显得比较平静。前发酵期一般控制发酵温度不超过30℃。主发酵期为前发酵期之后的12h左右,在此阶段酵母细胞已大理形成,每毫升醪液中酵母数可达1亿以上,酵母菌基本上停止繁殖而主要进行乙醇发酵作用。使糖分迅速下降,酒精量逐渐增多,醪液中产生大量的二氧化碳,有很强的二氧化碳泡沫响声。 此期间发酵醪温度上升也快,生产上应加强温度控制,最好将温度控制在30~34℃。经主发酵期,醪液的糖分大部分已被耗掉,发酵进入后发酵期。在后发酵期阶段,发酵作用弱,产生热量也省,发酵醪温度逐渐下降,应控制发酵温度在30~32℃。后发酵一般需要约40h才能完成,总发酵时间一般控制60~72h。一般工艺工厂糖化醪浓度为16~18Bx,发酵成熟醪的乙醇含量为6%~10%(V/V) 7.酒精蒸馏与精馏 发酵成熟醪中除含酒精外,还含其他杂质,需要进行蒸馏及精馏才能得到酒精成品。经过蒸馏即可得到粗酒精和酒精。