胚芽粕回用方式。目前较为理想的回用方式为 通过传送装置将粕连续送入粉碎机粉碎，再通过传 送带连续返回至玉米面，或者是粕与玉米糁子连续 混合后一起进入粉碎机粉碎，这两种方法都能够保 证二者均匀混合后进入玉米面储存装置供粉浆配 料使用。如果无法确保粕在混合粉中的含量稳定， 那么液化醪中的有效糖度或干物质会发生较大波 动，配料浓度波动除了会造成成熟醪酒份、残糖等
保持不变。只有第四次的第 15 段出现出现异常变
大。
第一次 第二次 第三次 第四次
图 23 第一次取样的醇类变化趋势
甲醇 正丙醇 仲丁醇 异丁醇 正丁醇 异戊醇 正己醇
图 22 正已醇含量变化趋势
以第一次的样品的各种醇类为例，开始简短以 异戊醇为最主要的醇类，断花后以正己醇最最主要
4.8 各种醇类的相关关系
目前国内大中型玉米酒精企业多是采用玉米 提脐工艺，即玉米经过一定时间润水润闷之后，利 用脱胚机分离提取玉米胚，胚经过正己烷溶剂抽提 生产玉米毛油之后剩余胚芽粕，由于粕中含有约 40%的淀粉，淀粉中约有 85%的为可发酵性淀粉，考 虑这部分淀粉回收后可以多产酒精增加经济效益， 因此粕经统一回收后与玉米糁子混合共同进入粉 碎机生产终产物玉米混合粉供液化配料使用。玉米 粉回粕工艺中回用方式和所占比例直接对发酵结 果产生较大的影响。
在粉浆醪液配制过程中，大多采用清液连续回 用工艺，即蒸馏粗塔塔底废醪经过离心分离后得到 清液，大部分清液浓缩成糖浆加入湿糟进行蒸发干 燥，少部分清液则返回至粉浆醪液进行配料使用， 回配清液的质量和配料用水占比也成为制约发酵 成熟指标的重要因素。
回配清液的质量。通常监测外观糖、杂菌数、悬 浮物等指标来判断清液质量好坏。清液外观糖偏高 会造成液化醪有效浓度偏低导致成熟酒份偏低；杂 菌数偏高会引起整个系统杂菌污染，引起成熟酸度 和挥发酸超标及酒份降低；悬浮物偏高会因上一轮 有害产物大量累积在重新配料时增强对酵母的毒 害作用，引起酵母异常发酵指标脱标。
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指标的不稳定以外，还极易导致发酵指标脱标情况 的发生。
胚芽粕回用比例。国内玉米酒精企业一般控制 在 10%~15%之间。粕不回用会造成所含淀粉成分 的损失，降低原料出酒率，使原料成本升高，回用量 偏高同样会因粕内老化难分解的淀粉偏多而造成 发酵成熟醪残总糖、残淀粉指标偏高，因此粕回用 必须控制在适宜的比例范围之内才能与工艺条件 达到匹配的效果。 2.1.2 混合粉粒度合格率
理人员，就是要对酒精发酵过程中出现的异常指标和影响因素进行详细分析总结，通过不断加强基础工艺管理
工作，保证发酵过程正常平稳运行。
关键词：异常发酵，醪液制备，酶制剂，酒母醪，工艺管理
中图分类号：TS262.2；TS261.4；TS201.2
文献标识码：E
Systematic Analysis of Abnormal Alcoholic Fermentation of Corn Mash
回配清液的比例。各企业配料水中清液占比差 异较大，中粮肇东公司三套装置回配比例分别为 30%~40%、17%~25%、12%~16%，中粮安徽蚌埠大 酒精装置回配比例为 16%~20%，吉林燃料乙醇有限 公司回用比例为 20%~25%。在清液连续回用工艺 中，酵母代谢产物会在系统中不断累积，当毒害物
酒精发酵是依靠商品酶制剂对多糖的持续水解
收稿日期：2014- 06- 04
作者简介：于 成（1982- ），男，山东省莱州市人，助理工程师，酒精工程师，现主要从事酒精生产工艺管理工作。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
的
作用，利用酵母菌自身酶系，通过葡萄糖酵解和丙 酮酸无氧降解两大生化途径，将醪液中单糖逐步转 化为酒精的最后一道工序，发酵成熟醪各项工艺指 标的优劣直接反映了发酵效果的好坏，发酵能否按 照工艺要求正常进行的影响因素比较繁杂，根据发 酵酒精生产工艺过程大致分为醪液制备、酒母接 种、发酵控制三个方面，现结合燃料乙醇生产工艺 流程进行详细阐述分析如下：
发酵的核心在于对酵母菌的培养，换言之就是 酒母醪的制备。酒母醪的质量和对发酵的接种比例 是制约发酵能否正常进行以及成熟酒份高低的重 要条件。 2.2.1 酒母醪质量
通常检测酒母醪的酵母形态、出芽率、死亡率、 酵母数、杂菌数等指标来衡量酒母的质量好坏。正 常的酵母形态为椭圆饱满、出芽率达到 17%~22%、 死亡率为 10%~20%、杂菌数为 0~2 个 / 视野、成熟 酵母数保持 2.0~3.0 亿 /mL。酵母菌培养主要受碳 源、pH、温度、无菌空气、无机盐（氮源、磷源、锌镁离 子等）、培养时间等条件影响，处于成熟状态的酵母 一般理想条件为 pH3.50~3.90、温度 28.0~30.0℃、无 菌空气 3.5~4.5kg/m3 醪液、氮源浓度 200mg/L 以上、 培养时间 5.5~8.0h。氮源不足或碳氮比例失调会导 致酵母细胞异常变形、繁殖和发酵能力减弱，抑菌 剂不能够按时足量添加或杂菌产生抗药性、系统清 洗效果不理想、原料霉变率高、配料水或清液带菌 多等等都会引起系统染菌升酸，要尽量保持酵母菌 各项生长工艺条件的相对稳定，避免由于酒母质量 问题导致发酵严重异常情况的发生。 2.2.2 酒母接种量
醪液 pH 是影响酶制剂水解、酵母菌繁殖发酵 的重要因素。目前粉浆醪 （即预液化）pH 一般为 5.60~5.80，液化醪 pH 一般为 4.00~4.40，主要是考 虑酶制剂的最适 pH 条件； 酒 母 醪 pH 则 一 般 按 3.60~3.80 控制或者维持自然状态（即不额外加酸调 节），主要是保持酵母菌生长繁殖最适合的 pH 环 境。稳定的 pH 是酶制剂发挥最佳效果、酵母菌正常 生长繁殖的前提条件，因此必须保证硫酸、液碱、氨 水等酸碱物质的均匀稳定添加，还有就是泵输送的 物料流量一定要稳定，避免 pH 存在大幅度波动的 情况，造成发酵结束指标异常。 2.1.5 酶制剂添加方式和加量
玉米原料经过粉碎处理后得到玉米混合粉，混 合粉粒度是作为评定粉碎效果的唯一衡量指标。多 数酒精企业以 20 目筛的筛下物所占比例来进行评 价，达到 80%以上视为满足工艺条件，少部分粉碎 效果较好的企业还设置了 14 目筛指标 （筛下物≥ 99.5%）。影响粉碎粒度指标的因素主要包括对筛片 孔径大小选择是否合适、筛片损坏能否及时更换维 修，粒度不达标会因淀粉颗粒过大在蒸煮或喷射加 热时造成淀粉颗粒加热不均匀、蒸煮不透，同时在 与酶制剂接触时因作用比表面积小导致液化不充 分，最终造成发酵成熟残糖偏高。 2.1.3 回用清液质量及比例
酶制剂是推动酒精发酵工艺进步的重要标志。 淀粉酶、糖化酶、蛋白酶是决定大分子水解程度和 效果的重要活性物质，目前国内企业成熟的添加方 式一般为大桶盛装或自制容器，上边标注刻度，下 侧出口连接精确计量泵通过管路将酶制剂连续流 加到指定位置，通过容器标注与流量计显示双重计 量的方式保证加量的均匀和准确，也有少部分规模 较小的企业采用手动间歇添加、无流量计计量泵连 续添加等方式，因加量不稳导致酵母菌细胞外还原 糖渗透压波动，这种添加效果不够理想。加量方面 一般会根据酶制剂厂家提供的建议加量进行添加， 再结合生产成本因素通过长期摸索逐渐进行调整， 尽量降低酶制剂消耗生产成本。 2.2 酒母接种
的监控和分析，有助于我们深入摸索各工艺条件之 间的作用关系，深化对生产控制过程的理解和认识， 从而能够更有效地找出生产存在的问题并及时提出 解决方案，对于企业平稳控制生产工艺指标、降低经 济损失具有重大现实意义。另外，对于行业内生产技 术人员经验交流、学习提升具有很好的促进作用。 2 对造成酒精发酵异常的原因列举分析
第五期
于 成，等：玉米醪酒精异常发酵的系统分析
2014
质达到一定浓度时，酵母繁殖发酵会受到抑制，造 成发酵结果异常，因此，各企业为了消除清液连续 回配引发的问题，通常会根据生产指标选择一定的 周期进行停回配进行系统置换。 2.1.4 配料浓度及醪液 pH
配料浓度是实现成熟酒份的重要基础条件。生 产线受到粕回用比例、配料用水流量、玉米原粮水 分的波动影响，配料浓度波动幅度较大，在这种恶 劣情况下，前期发酵速度和发酵终了指标都会有较 大差异，极易出现工艺指标异常情况。另外，在投料 过程中称量玉米混合粉的电子秤 （多数为皮带秤） 也是配料浓度能否稳定的关键，如果面秤运行出现 异常，即设定投料量与实际下料量存在偏差，操作 人员适用不了这种突发的异常变化，料水比例掌握 不好，将直接导致发酵成熟指标异常。
发酵罐酒母接种比例高低决定了发酵前期速度 的快慢和发酵终了成熟酒份的水平。中粮肇东公司 三套装置的接种比例分别为 14%~16%、40%~45%、 25% ~40% 与 其 对 应 的 成 熟 酒 份 分 别 为 11.5% vol~12.0% vol、12.5% vol~13.0% vol、15.0% vol~15.2% vol；中粮安徽蚌埠大酒精接种比例为 44%~48%，成 熟酒份约为 13.0%vol~13.5%vol。此外酒母启动时活 性干酵母用量也相当重要，国内多数企业维持在 0.10~0.20kg/t 酒之间，少数成熟酒份较高的企业达 到 0.35~0.45kg/t 酒，新鲜的、代数较低的大比例的 酵母接种往往会得到较为理想的发酵酒份和残糖 终了指标，接种量过低则会由于发酵前期酵母增殖 过程长而引起前期发酵速度慢、成熟糖类转化率明 显偏低，发生严重脱标情况。 2.3 发酵控制 2.3.1 发酵时间
第 41 卷 第 5 期 2014年9月
文章编号:1002- 8110（2014）05- 0067- 04
酿酒 LIQUOR MAKING
Vol.41.№.5 Sep.， 2014
玉米醪酒精异常发酵的系统分析
于 成，董薇薇
[中粮生化能源（肇东）有限公司，黑龙江，肇东，151100]
摘 要:玉米醪异常发酵的影响因素大致分为醪液制备、酒母接种、发酵控制三个方面，作为企业的基层工艺管
1 对酒精发酵加强分析的重要意义 以玉米为主要原料的食用酒精或燃料乙醇粮