酒精发酵生产设计（综合）实验原始记录表 过滤
1A
2A
3A
1B
2B
3B
糖度
滤后体 积/ml
17.2 880
蒸馏液 体积/ml
总体积 （加 水）/ml
测得酒 精度/%
纯酒精 /ml
30 78
15 11.7
18
17
17.2
660
720880o蒸馏 Nhomakorabea28
34
27
80
74
76
12
18
12
9.6 11.32 9.12
4.2分析测定方法
分别称取300g麦芽粉碎后加入6个锥形瓶中，标记1A、2A、3A、1B、
2B、3B，分别加入1000ml水，搅拌均匀。具体工艺流程如下：
1A 1B 1A 1B 65℃
85℃水浴锅加热70min
3A 3B
2A 2B 65℃，糖化酶
2A 2B 90℃以上水浴锅加热30min 85℃，α-淀粉酶 55℃，糖化酶
通过对发酵醪液酒精含量的测定可以判断酒精发酵的进程。
3.2酒精生产工艺流程及工艺参数选择与依据
3.2.1原料的粉碎 将麦芽用粉碎机粉碎到一定程度 3.2.2蒸煮糊化 将粉碎后的原料拌水预热使原料升温为连续蒸煮做好准备原料内的淀 粉颗粒经高压蒸煮后逐步破裂趋于溶解状态蒸煮醪液成糊状。 3.2.3糖化 经蒸煮糊化后的醪液经过淀粉酶的糖化作用将原料中的淀粉转化为可 发酵性糖供酵母利用。 3.2.4酵母发酵 酒精发酵属于厌氧发酵在发酵过程中进行无氧呼吸在此过程中发生 着复杂的生物化学反应糖化醪中淀粉和糊精继续被淀粉酶水解生成糖。 3.2.5蒸馏提纯 经酵母菌把糖转化为酒精后在成熟发酵醪内除含有酒精和大量水分 外还含有固形物和许多杂质蒸馏是把发酵醪中的酒精提纯出来工厂中经 过粗馏和精馏最后取得合乎规定的酒精。
安徽工程大学实验报告书
学生姓名： 钱晓红 学号： 3090402138
专业班级：生工091
实验类型：□ 验证 √综合 □设计 □ 创新
实验日期： 2012.12.19~2012.12.29
实验成绩：
一、当前酒精生产工艺的技术进展及现状
我国酒精生产以发酵法为主，大多数工厂是采用薯干为原料.近年 来，随着酒精质量的不断提高，各科研部门对酒精工业进行了一系列的 技术改革，无论是在连续蒸煮、真空冷却、连续糖化、液体曲、糖化 酶、固体干酵母的使用、连续发酵、新型蒸馏塔的应用方面，或是在优 良菌种选育，工艺与设备的改进，自动控制、综合利用和环境保护等方 面，都取的了不少的成绩。近年来，以淀粉质原料发酵生产酒精逐渐减 少，以糖蜜为原料发酵生产酒精逐渐增加，目前糖蜜酒精产量占世界总 产量的40%。随着石油化工的迅速发展，用硫酸法、直接水合法以及利 用石油裂解产生的乙烯或天然气直接合成酒精的产量越来越大。但是迄 今为止，合成酒精还不能完全取代发酵发生产酒精，因为合成酒精往往 夹杂异构化高级醇类，对于人的高级神级中枢有麻僻痹作用，不是宜作 饮料、食品、医药及香料等用。因此即使是石油化工发达的国家，发酵 法生产酒精仍然占有一定的比例，美国以淀粉质原料用发酵法生产的酒 精始终保持10%以上，一些农副产品资源丰富的国家，发酵法仍然是生 产酒精的主要方法。 二、实验目的
对于相同的工艺不同的酵母，产生的糖度酒精度相差不大，不过酵 母A比酵母B产生酒精量多，根据相关文献初步判断A酵母是酒精酵母，B 酵母是面包酵母。 六、讨论
在实验过程中由于选择发酵瓶范围不够大和水浴锅温度控制不 能准确，导致在加热的过程中温度不够、糊化的范围不够充分，导致糊 化不完全，后面的糖化也会不够充分，以及在实验过程中操作不够规 范，导致一定的实验误差。 七、参考文献 1、姚汝华，赵继伦 ，《酒精发酵工艺学》华南工学院出版社 ，1999 2、章克昌，等<一种浓醪发酵酒精的方法【P】中国专利CN 158899A 1997 3、天津轻工业学院等，《工业发酵分析》，轻工业出版社，1980 4、马文超，石贵阳，章克昌，江南大学生物工程学院生物资源研究室，
煮沸6瓶一个小时，过滤，得澄清液，测糖度.向A中加入一定量酵母A , 向B中加入等量酵母B，摇匀。封口，放入32℃恒温箱发酵，4个小时后 密封瓶口，发酵36小时后取出蒸馏，得酒精，测体积、酒精度。 五、实验结果与分析
取300g麦芽粉加入1000ml的水，以 1.同种菌不同的工艺流程来看，工艺3的酒精浓度较高，工艺2最 低。 2.对比相同工艺，酵母A比酵母B产生的酒精浓度较高，
粉碎的麦芽，酒酵母由于缺乏相应的酶，所以不能直接利用淀粉 进行酒精发酵，通常包括蒸煮（液化）、糖化等处理。蒸煮可使淀粉糊 化，并破坏细胞，形成均一的醪液，目液化后的醪液能更好地接受糖化 酶的作用，并转化为可发酵性糖，以便酵母进行酒精发酵。蒸煮温度由 于原料的品种与规格不同而有差异，通常为130—150度，但经过粉碎的 原料，其蒸煮所须的温度较低，大约120—130度。高温处理除了使淀粉 糊化，便于淀粉酶起糖化作用外，还可把附着的有害杂菌杀死
3.3酒精发酵工艺流程图
蒸煮 糖化 蛋白质休止 调浆 粉碎 麦芽
酒精 蒸馏 发酵
过滤
酵母
四、材料与方法
4.1 原料、药品以及仪器设备
麦芽，α—淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶 ，面包酵母、酒精酵母
（A、B未区分哪种为面包酵母哪种为酒精酵母）
粉碎机，锥形瓶，量筒，水浴锅，纱布，玻璃棒，恒温箱，糖度
计，旋转蒸发器，天平，酒精密度计
在糖化过程中，工艺3中采用了糖化酶，又称葡萄糖淀粉酶 [Glucoamylase,(EC.3.2.1.3.)]它能把淀粉从非还原性未端水解a-1.4 葡萄糖苷键产生葡萄糖，也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键，转化为葡萄 糖。同时也能水解糊精，糖原的非还原末端释放β-D-葡萄糖。
而工艺2中是α-淀粉酶和糖化酶。α-淀粉酶淀粉酶既作用于直链淀 粉，亦作用于支链淀粉，无差别地随机切断糖链内部的α－1，4-链。 最终产物在分解直链淀粉时以葡萄糖为主，此外，还有少量麦芽三糖及 麦芽糖，另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖 外，还生成分支部分具有α-1，6-键的α-极限糊精（又称α-糊精）。 糖化酶对于像直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少 量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α－1，6-键的 前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。结果分析发现 淀粉酶糖化能力较好，却产生的酒精少于1,3工艺，有可能是因为淀粉 酶产生的物质（如麦芽三糖）不能被酵母利用。
本实验是在生物工艺实验单元操作基础上综合运用酒精发酵工艺学 课程中所学的基本原理和发酵方法模拟工业生产上的整个过程。解决实 验过程中出现的问题并在实验后系统总结获得全面提高。 1、了解酒精发酵工艺原理。 2、熟悉酒精生产的工艺流程。 3、掌握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法。 4、掌握在实验室中模拟酒精发酵的工艺流程。 5、分析酒精发酵的工艺参数及数据分析。
酿酒科技20052214036 5、杨依军，李多川，沈崇尧 葡萄糖淀粉酶研究进展【J】，微生物学
通报，1996，（05） 6、蔡定域酿酒工业分析手册[M]轻工业出版社,1988 7、岳国君，董红星，焦龙，杨晓光.酒精生产液化—糖化过程中醪液黏
度的变化规律【J】.食品与发酵工业，2009，（09） 8、张君，刘德华.世界燃料酒精工业发展现状与展望【J】。酿酒科 技，2004，（05） 附录
三、实验原理
3.1 酒精发酵工艺原理 麦芽中可供发酵的物质主要是淀粉而酿酒酵母由于缺乏相应的酶所
以不能直接利用淀粉进行酒精发酵因此必须对原料进行预处理通常包括
蒸煮液化、糖化等处理。蒸煮可使淀粉糊化并破坏细胞形成均一的醪液 所以我们加入糖化酶、淀粉酶。液化后的醪液能更好地接受糖化酶的作 用并转化为可发酵性糖以便酵母进行酒精发酵。这样在无氧的培养条件 下酵母菌利用糖发酵为酒精和二氧化碳的作用即为酒精发酵反应式为 C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2
17.6 700
17.4 740
34
38
87
82
9
17
7.83 13.94