酒精又叫乙醇,是重要的化工原料,可制造多種有機(jī)試劑和溶劑,也是制染料、涂料、醫(yī)藥、香料、合成材料、洗滌劑等的原料。
1、工藝流程:制曲――制酒母――蒸煮糊化――糖化發(fā)酵――蒸餾
2、工藝操作要點(diǎn):
①制曲:此工藝流程所用的糖化劑多為固體培養(yǎng)基所培養(yǎng)。在麩皮中添加5%~10%谷糠或細(xì)稻皮作培養(yǎng)基,培養(yǎng)黑曲霉菌或黃曲霉菌作為糖化劑,稱麩曲法。麩曲法的曲霉菌一般經(jīng)試管培養(yǎng)、培養(yǎng)皿培養(yǎng)、制種曲和制曲等幾個(gè)階段逐步擴(kuò)大培養(yǎng),直至滿足生產(chǎn)需要。
試管培養(yǎng):常用的黑曲霉菌菌種(如黑曲霉菌輕研2號(hào))由專門研究單位提供。試管培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基有多種,可用小米培養(yǎng)基。將小米培養(yǎng)基分裝于清洗、滅菌的試管中,每管約10毫升,間隔蒸煮滅菌三次,每次間隔1晝夜,蒸煮1小時(shí)。最后一次滅菌后,將試管斜置過夜,用接種針接入少量黑曲霉菌菌種,在30~32攝氏度的溫度下,經(jīng)5~7天即繁殖旺盛。檢驗(yàn)合格后即可提供擴(kuò)大培養(yǎng)用。
培養(yǎng)皿培養(yǎng):可在培養(yǎng)皿或三角瓶中進(jìn)行。培養(yǎng)基可用5%~10%的谷糠或細(xì)稻皮制成,麩皮和谷糠加1~1.2倍的水浸泡2小時(shí),上鍋蒸30~40分鐘后,分別裝入已滅菌的培養(yǎng)皿或三角瓶中,裝料厚度0.2~0.3厘米,繼續(xù)蒸30分鐘,即成培養(yǎng)基。培養(yǎng)基冷至40攝氏度以下時(shí),在無菌室中用接種針接入少量試管培養(yǎng)的黑曲霉,充分?jǐn)噭?,放入恒溫箱中,?0~32攝氏度的溫度下培養(yǎng)約3~5天,菌種即可繁殖旺盛。檢驗(yàn)合格后,將培養(yǎng)皿或三角瓶中的水倒出,在35~40攝氏度的溫度下干燥。干燥后,存放于陰涼干燥處,保存?zhèn)溆谩?nbsp;
制曲種:曲種又叫種曲,是用于制曲的曲霉菌菌種。制曲種應(yīng)在專門的曲種室進(jìn)行。接種前一天,先將曲盤及工具放入室內(nèi),密封后,燃燒甲醛,進(jìn)行藥物殺菌,約1晝夜后敞開天窗,讓藥物氣體逸出。制曲種的原料可為麩皮、大米、小米和高粱等。常用的配方為:麩皮70%―80%,谷糠或稻皮10%,含水約60%的鮮酒糟20%~30%。將原料加水拌勻,加水量為料量的75%~85%,放置滋潤(rùn)1小時(shí),過篩,再上鍋蒸煮45~50分鐘。蒸好后出鍋,冷卻至 37~38攝氏度,按0.1%―0.2%的接種量接入培養(yǎng)皿培養(yǎng)好的菌種,并鏟勻,在32~35攝氏度下堆積4~6小時(shí),中間翻拌一次。然后將料分裝于曲盤中,厚度約1厘米,再將曲盤堆在30攝氏度左右的溫度下存放。此時(shí)料溫為28~30攝氏度。5~7小時(shí)后,料溫逐漸升至32~34攝氏度,這時(shí)應(yīng)倒換曲盤的堆迭形式。以后每隔3~4小時(shí)搗碎曲料結(jié)塊三次,并保持料溫不超過35~36攝氏度。從接種起,經(jīng)48~50小時(shí),孢子已長(zhǎng)成,料溫開始下降或不再上升,即可提高室溫,打開曲室天窗,在35~40攝氏度的溫度下干燥5~6小時(shí)。干燥后,將曲種存放在陰涼干燥處,保存?zhèn)溆谩?nbsp;
制曲:曲是可以直接投入生產(chǎn)使用的糖化劑。制曲應(yīng)在專門的曲房中進(jìn)行。制曲的原料一般摻入5%~10%的谷糠或麩皮,也可再摻入20%~30%的新鮮酒糟。制作時(shí),將原料加水拌勻,加水量應(yīng)由麩皮及酒糟的含水量來決定,一般可用下列公式計(jì)算。
加水重量=原料重量*(要求含水%~原料含水%)/(1~要求含水%)
要求含水量一般為45%~50%。將加水拌勻的料過篩,放置1小時(shí),使水分浸透原料,再上鍋蒸煮45~50分鐘,取出過篩,散開冷卻至37~39攝氏度,按0.3%~0.5%的接種量接入曲種,拌勻。接種后的曲料送入曲房。在28~30攝氏度下堆積4~6小時(shí),翻拌一次。再堆放1~2小時(shí),拌勻,分別裝入曲盤,厚度為2~2.5厘米。再將各盤堆迭成方柱形,裝盤4~5小時(shí)后,料溫可升至36~37攝氏度,此時(shí)進(jìn)行拉盤。所謂拉盤,是將迭成方柱形的曲盤拉開一定距離,呈品字形,以利于空氣流通及排放曲霉產(chǎn)生的二氧化碳。拉盤5~7小時(shí)后,料溫迅速上升,可達(dá)41~42攝氏度,此時(shí)進(jìn)行扣盤。所謂扣盤是將空曲盤倒扣在裝有曲料的曲盤上,然后相互翻轉(zhuǎn),使曲料由原盤落于空盤中,使原來被壓在下面的曲料生長(zhǎng)曲霉??郾P后,曲盤仍堆成品字形,根據(jù)料溫的變化情況,適時(shí)調(diào)動(dòng)曲盤位置,以保持各盤中料溫基本一致。制曲過程中曲室溫度應(yīng)保持在28~33攝氏度。一般由接種開始,經(jīng)40~45小時(shí),即可出曲。已制好的麩曲應(yīng)立即投入生產(chǎn)使用,不宜長(zhǎng)時(shí)間存放。
②制酒母:酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)一般分試管培養(yǎng)、三角瓶培養(yǎng)、卡氏罐培養(yǎng)和制酒母等階段。
試管培養(yǎng):先將大麥用冷水浸泡24小時(shí),中間換三次水,然后攤在竹簾上或竹篩里,在室溫下任其發(fā)芽。待葉芽長(zhǎng)度與大麥粒相等時(shí),碾碎,加1.5~2倍水,在60攝氏度的溫度下糖化1~3小時(shí),再用布袋過濾。調(diào)節(jié)糖度到12~13度,加硫酸調(diào)節(jié)pH為0.2~0.4小將糖液分別裝入試管中,每管約5毫升,蒸煮滅菌約1小時(shí),每晝夜滅菌一次,共進(jìn)行三次。最后一次滅菌,放置過夜,同時(shí)無菌接入少量試管中培養(yǎng)好的酵母菌,在25~26攝氏度的溫度下,培養(yǎng)22~24小時(shí)。經(jīng)檢驗(yàn)合格后,即可提供擴(kuò)大培養(yǎng)用。
三角瓶培養(yǎng):可在三角瓶和燒瓶中進(jìn)行。所用培養(yǎng)液及培養(yǎng)方法均與試管培養(yǎng)相同,只是擴(kuò)大培養(yǎng)倍數(shù)為8~10。
卡氏罐培養(yǎng):先將紅薯粉與其2倍的水?dāng)嚢璩蓾{液,再將紅薯粉重量的3倍的水放入鍋中煮沸,此時(shí)倒入紅薯粉漿液,攪拌蒸煮40分鐘。出料后,用粗布過濾,即可得糊化醪。將糊化醪裝入滅菌的卡氏罐中,加入料量8%~10%的曲種,在60攝氏度的溫度下,糖化1~3小時(shí)。調(diào)節(jié)糖度為12~19度,pH為0.3~0.35。然后于蒸汽或沸水中滅菌1小時(shí)。放冷后,按7%~10%的接種量接入三角瓶中培養(yǎng)好的酵母菌。在27~28攝度培養(yǎng)20~22小時(shí),每4~5小時(shí)攪動(dòng)一次,待繁殖旺盛,檢驗(yàn)合格,即可供制酒母用。
制酒母:將紅薯粉、鮮酒糟、谷糠和水按100:20:5:50的比例拌勻,篩出粗粒,滋潤(rùn)3~4小時(shí),上鍋蒸煮40分鐘。然后將料分裝于滅菌的酒母培養(yǎng)缸中,加水,并加酸調(diào)pH至4.3左右,再加入料量8%~10%的種曲,拌勻。當(dāng)料溫為25~27攝氏度時(shí),按接種量5%~7%接入卡氏罐中培養(yǎng)好的酵母醪,并在25~26攝氏度的溫度下培養(yǎng)8~10小時(shí)。酒母成熟后,即可作為生產(chǎn)使用的酵母菌。
③蒸煮糊化:將紅薯干粉碎,過篩后加水調(diào)成13%~15%的漿液,上鍋蒸煮。蒸煮時(shí)間長(zhǎng)短與火力強(qiáng)弱有關(guān),常憑經(jīng)驗(yàn)判斷,一般約40分鐘可蒸透,即可得糊化醪。
④糖化發(fā)酵:麩曲和酒母可同時(shí)接入糊化醪中。將糊化醪冷卻至20攝氏度時(shí),加入8%~10%的麩曲和3%~5%的酒母拌勻,按料中含水60%~65%的比例加水。在不超過20攝氏度的情況下,將料裝入陶瓷缸發(fā)酵池或地窖中,封口后進(jìn)行糖化發(fā)酵。發(fā)酵過程中,料溫逐漸上升,一般為28~35攝氏度,最高可達(dá)40~42攝氏度,水分保持約65%。發(fā)酵時(shí)間由入池溫度、氣溫、物料散熱情況,原料粉碎程度及淀粉濃度等多種固素決定,一般3天左右即可完成發(fā)酵。發(fā)酵后出料,即可送去蒸餾。
⑤蒸餾:從粗產(chǎn)物中分離出精制乙醇是在間歇式蒸餾塔中進(jìn)行的。將發(fā)酵醪液裝入蒸餾釜內(nèi),用間接蒸汽和直接蒸汽加熱,熱沸后保持料液沸騰狀態(tài),使包括乙醇在內(nèi)的揮發(fā)性成分汽化。蒸汽從塔頂逸出,進(jìn)入分凝器冷凝成液體。蒸餾初期,冷凝液全部從塔頂流回塔中(生產(chǎn)上叫悶塔),它的主要目的是提濃乙醇。分凝器流出的回流液溫度不應(yīng)低于50~56攝氏度,以免破壞蒸餾塔的操作。冷凝器在塔中悶1.5~3小時(shí)后即開始蒸出乙醇。開始蒸出的是比乙醇沸點(diǎn)低的頭級(jí)雜質(zhì),接著是成品乙醇,最后是沸點(diǎn)高于乙醇的尾級(jí)雜質(zhì),這些均應(yīng)分別接收在不同的容器中。待乙醇餾分蒸完時(shí),即可停止加熱。料液冷卻后,打開釜底的殘液出料閥,放出殘液,用清水清洗塔、釜、分凝器及冷覯器等設(shè)備,然后重新裝料,進(jìn)行下一步蒸餾。
1、工藝流程:制曲――制酒母――蒸煮糊化――糖化發(fā)酵――蒸餾
2、工藝操作要點(diǎn):
①制曲:此工藝流程所用的糖化劑多為固體培養(yǎng)基所培養(yǎng)。在麩皮中添加5%~10%谷糠或細(xì)稻皮作培養(yǎng)基,培養(yǎng)黑曲霉菌或黃曲霉菌作為糖化劑,稱麩曲法。麩曲法的曲霉菌一般經(jīng)試管培養(yǎng)、培養(yǎng)皿培養(yǎng)、制種曲和制曲等幾個(gè)階段逐步擴(kuò)大培養(yǎng),直至滿足生產(chǎn)需要。
試管培養(yǎng):常用的黑曲霉菌菌種(如黑曲霉菌輕研2號(hào))由專門研究單位提供。試管培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基有多種,可用小米培養(yǎng)基。將小米培養(yǎng)基分裝于清洗、滅菌的試管中,每管約10毫升,間隔蒸煮滅菌三次,每次間隔1晝夜,蒸煮1小時(shí)。最后一次滅菌后,將試管斜置過夜,用接種針接入少量黑曲霉菌菌種,在30~32攝氏度的溫度下,經(jīng)5~7天即繁殖旺盛。檢驗(yàn)合格后即可提供擴(kuò)大培養(yǎng)用。
培養(yǎng)皿培養(yǎng):可在培養(yǎng)皿或三角瓶中進(jìn)行。培養(yǎng)基可用5%~10%的谷糠或細(xì)稻皮制成,麩皮和谷糠加1~1.2倍的水浸泡2小時(shí),上鍋蒸30~40分鐘后,分別裝入已滅菌的培養(yǎng)皿或三角瓶中,裝料厚度0.2~0.3厘米,繼續(xù)蒸30分鐘,即成培養(yǎng)基。培養(yǎng)基冷至40攝氏度以下時(shí),在無菌室中用接種針接入少量試管培養(yǎng)的黑曲霉,充分?jǐn)噭?,放入恒溫箱中,?0~32攝氏度的溫度下培養(yǎng)約3~5天,菌種即可繁殖旺盛。檢驗(yàn)合格后,將培養(yǎng)皿或三角瓶中的水倒出,在35~40攝氏度的溫度下干燥。干燥后,存放于陰涼干燥處,保存?zhèn)溆谩?nbsp;
制曲種:曲種又叫種曲,是用于制曲的曲霉菌菌種。制曲種應(yīng)在專門的曲種室進(jìn)行。接種前一天,先將曲盤及工具放入室內(nèi),密封后,燃燒甲醛,進(jìn)行藥物殺菌,約1晝夜后敞開天窗,讓藥物氣體逸出。制曲種的原料可為麩皮、大米、小米和高粱等。常用的配方為:麩皮70%―80%,谷糠或稻皮10%,含水約60%的鮮酒糟20%~30%。將原料加水拌勻,加水量為料量的75%~85%,放置滋潤(rùn)1小時(shí),過篩,再上鍋蒸煮45~50分鐘。蒸好后出鍋,冷卻至 37~38攝氏度,按0.1%―0.2%的接種量接入培養(yǎng)皿培養(yǎng)好的菌種,并鏟勻,在32~35攝氏度下堆積4~6小時(shí),中間翻拌一次。然后將料分裝于曲盤中,厚度約1厘米,再將曲盤堆在30攝氏度左右的溫度下存放。此時(shí)料溫為28~30攝氏度。5~7小時(shí)后,料溫逐漸升至32~34攝氏度,這時(shí)應(yīng)倒換曲盤的堆迭形式。以后每隔3~4小時(shí)搗碎曲料結(jié)塊三次,并保持料溫不超過35~36攝氏度。從接種起,經(jīng)48~50小時(shí),孢子已長(zhǎng)成,料溫開始下降或不再上升,即可提高室溫,打開曲室天窗,在35~40攝氏度的溫度下干燥5~6小時(shí)。干燥后,將曲種存放在陰涼干燥處,保存?zhèn)溆谩?nbsp;
制曲:曲是可以直接投入生產(chǎn)使用的糖化劑。制曲應(yīng)在專門的曲房中進(jìn)行。制曲的原料一般摻入5%~10%的谷糠或麩皮,也可再摻入20%~30%的新鮮酒糟。制作時(shí),將原料加水拌勻,加水量應(yīng)由麩皮及酒糟的含水量來決定,一般可用下列公式計(jì)算。
加水重量=原料重量*(要求含水%~原料含水%)/(1~要求含水%)
要求含水量一般為45%~50%。將加水拌勻的料過篩,放置1小時(shí),使水分浸透原料,再上鍋蒸煮45~50分鐘,取出過篩,散開冷卻至37~39攝氏度,按0.3%~0.5%的接種量接入曲種,拌勻。接種后的曲料送入曲房。在28~30攝氏度下堆積4~6小時(shí),翻拌一次。再堆放1~2小時(shí),拌勻,分別裝入曲盤,厚度為2~2.5厘米。再將各盤堆迭成方柱形,裝盤4~5小時(shí)后,料溫可升至36~37攝氏度,此時(shí)進(jìn)行拉盤。所謂拉盤,是將迭成方柱形的曲盤拉開一定距離,呈品字形,以利于空氣流通及排放曲霉產(chǎn)生的二氧化碳。拉盤5~7小時(shí)后,料溫迅速上升,可達(dá)41~42攝氏度,此時(shí)進(jìn)行扣盤。所謂扣盤是將空曲盤倒扣在裝有曲料的曲盤上,然后相互翻轉(zhuǎn),使曲料由原盤落于空盤中,使原來被壓在下面的曲料生長(zhǎng)曲霉??郾P后,曲盤仍堆成品字形,根據(jù)料溫的變化情況,適時(shí)調(diào)動(dòng)曲盤位置,以保持各盤中料溫基本一致。制曲過程中曲室溫度應(yīng)保持在28~33攝氏度。一般由接種開始,經(jīng)40~45小時(shí),即可出曲。已制好的麩曲應(yīng)立即投入生產(chǎn)使用,不宜長(zhǎng)時(shí)間存放。
②制酒母:酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)一般分試管培養(yǎng)、三角瓶培養(yǎng)、卡氏罐培養(yǎng)和制酒母等階段。
試管培養(yǎng):先將大麥用冷水浸泡24小時(shí),中間換三次水,然后攤在竹簾上或竹篩里,在室溫下任其發(fā)芽。待葉芽長(zhǎng)度與大麥粒相等時(shí),碾碎,加1.5~2倍水,在60攝氏度的溫度下糖化1~3小時(shí),再用布袋過濾。調(diào)節(jié)糖度到12~13度,加硫酸調(diào)節(jié)pH為0.2~0.4小將糖液分別裝入試管中,每管約5毫升,蒸煮滅菌約1小時(shí),每晝夜滅菌一次,共進(jìn)行三次。最后一次滅菌,放置過夜,同時(shí)無菌接入少量試管中培養(yǎng)好的酵母菌,在25~26攝氏度的溫度下,培養(yǎng)22~24小時(shí)。經(jīng)檢驗(yàn)合格后,即可提供擴(kuò)大培養(yǎng)用。
三角瓶培養(yǎng):可在三角瓶和燒瓶中進(jìn)行。所用培養(yǎng)液及培養(yǎng)方法均與試管培養(yǎng)相同,只是擴(kuò)大培養(yǎng)倍數(shù)為8~10。
卡氏罐培養(yǎng):先將紅薯粉與其2倍的水?dāng)嚢璩蓾{液,再將紅薯粉重量的3倍的水放入鍋中煮沸,此時(shí)倒入紅薯粉漿液,攪拌蒸煮40分鐘。出料后,用粗布過濾,即可得糊化醪。將糊化醪裝入滅菌的卡氏罐中,加入料量8%~10%的曲種,在60攝氏度的溫度下,糖化1~3小時(shí)。調(diào)節(jié)糖度為12~19度,pH為0.3~0.35。然后于蒸汽或沸水中滅菌1小時(shí)。放冷后,按7%~10%的接種量接入三角瓶中培養(yǎng)好的酵母菌。在27~28攝度培養(yǎng)20~22小時(shí),每4~5小時(shí)攪動(dòng)一次,待繁殖旺盛,檢驗(yàn)合格,即可供制酒母用。
制酒母:將紅薯粉、鮮酒糟、谷糠和水按100:20:5:50的比例拌勻,篩出粗粒,滋潤(rùn)3~4小時(shí),上鍋蒸煮40分鐘。然后將料分裝于滅菌的酒母培養(yǎng)缸中,加水,并加酸調(diào)pH至4.3左右,再加入料量8%~10%的種曲,拌勻。當(dāng)料溫為25~27攝氏度時(shí),按接種量5%~7%接入卡氏罐中培養(yǎng)好的酵母醪,并在25~26攝氏度的溫度下培養(yǎng)8~10小時(shí)。酒母成熟后,即可作為生產(chǎn)使用的酵母菌。
③蒸煮糊化:將紅薯干粉碎,過篩后加水調(diào)成13%~15%的漿液,上鍋蒸煮。蒸煮時(shí)間長(zhǎng)短與火力強(qiáng)弱有關(guān),常憑經(jīng)驗(yàn)判斷,一般約40分鐘可蒸透,即可得糊化醪。
④糖化發(fā)酵:麩曲和酒母可同時(shí)接入糊化醪中。將糊化醪冷卻至20攝氏度時(shí),加入8%~10%的麩曲和3%~5%的酒母拌勻,按料中含水60%~65%的比例加水。在不超過20攝氏度的情況下,將料裝入陶瓷缸發(fā)酵池或地窖中,封口后進(jìn)行糖化發(fā)酵。發(fā)酵過程中,料溫逐漸上升,一般為28~35攝氏度,最高可達(dá)40~42攝氏度,水分保持約65%。發(fā)酵時(shí)間由入池溫度、氣溫、物料散熱情況,原料粉碎程度及淀粉濃度等多種固素決定,一般3天左右即可完成發(fā)酵。發(fā)酵后出料,即可送去蒸餾。
⑤蒸餾:從粗產(chǎn)物中分離出精制乙醇是在間歇式蒸餾塔中進(jìn)行的。將發(fā)酵醪液裝入蒸餾釜內(nèi),用間接蒸汽和直接蒸汽加熱,熱沸后保持料液沸騰狀態(tài),使包括乙醇在內(nèi)的揮發(fā)性成分汽化。蒸汽從塔頂逸出,進(jìn)入分凝器冷凝成液體。蒸餾初期,冷凝液全部從塔頂流回塔中(生產(chǎn)上叫悶塔),它的主要目的是提濃乙醇。分凝器流出的回流液溫度不應(yīng)低于50~56攝氏度,以免破壞蒸餾塔的操作。冷凝器在塔中悶1.5~3小時(shí)后即開始蒸出乙醇。開始蒸出的是比乙醇沸點(diǎn)低的頭級(jí)雜質(zhì),接著是成品乙醇,最后是沸點(diǎn)高于乙醇的尾級(jí)雜質(zhì),這些均應(yīng)分別接收在不同的容器中。待乙醇餾分蒸完時(shí),即可停止加熱。料液冷卻后,打開釜底的殘液出料閥,放出殘液,用清水清洗塔、釜、分凝器及冷覯器等設(shè)備,然后重新裝料,進(jìn)行下一步蒸餾。