本書綜合收集整理美國、巴西等發酵酒精起步較早的國家近15年來大型酒精生產企業的主要設備、工藝技術思想和經驗,資料內容翔實,反映了酒精生產的近期動態和發展方向。
具體內容包括:世界發酵酒精生產概況,發酵酒精的主要原料、輔助原料和設備,大型酒精發酵罐和相關設備,酒精的蒸餾理論及工藝,食用酒精和燃料乙醇工藝的具體差異,著名蒸餾酒生產工藝,中外酒精國家標準及檢測方法,副產品的綜合利用,附錄部分給出了相關技術參數和酒精工業關鍵詞中英文對照。強調95%的中國蒸餾酒來源于食用酒精,這是中國蒸餾酒的極大進步并有效地保障了飲用者的健康。
本書可供生物工程、生物技術、食品科學與工程等專業師生使用,也可供酒精和蒸餾酒生產和研究開發的專業人員使用。
1 緒論
1.1 酒精的主要性質
1.2 酒精的主要用途
1.2.1 燃料酒精
1.2.2 調制蒸餾酒
1.2.3 醫藥、化工等方面的用途
1.2.4 酒精工業的副產品
1.3 世界酒精生產概況
1.4 我國酒精行業的基本狀況
1.5 酒精國家標準
2 原料、水和輔助原料
2.1 酒精生產原料
2.2 淀粉質原料
2.2.1 玉米
2.2.2 水稻
2.2.3 木薯
2.3 原料的除雜
2.4 輔助原料
2.4.1 酶制劑
2.4.2 活性干酵母
2.4.3 尿素
2.4.4 純堿、氫氧化鈉和漂白粉
2.4.5 硫酸
2.5 酒精生產用水
2.5.1 軟化水概念和制備原理
2.5.2 去離子水的概念和制備
2.5.3 節約用水
3 淀粉質原料糖化工藝
3.1 淀粉分子的結構、理化性質
3.1.1 淀粉的分子結構
3.1.2 淀粉顆粒的結構和理化性質
3.1.3 淀粉的膨脹和溶解
3.2 淀粉糖化原理
3.2.1 淀粉的液化
3.2.2 淀粉的糖化
3.3 酶制劑
3.3.1 耐高溫α?淀粉酶
3.3.2 糖化酶
3.3.3 酸性蛋白酶
3.4 液化噴射設備
3.4.1 液化噴射器的結構
3.4.2 液化噴射器工作原理
3.4.3 液化噴射器工作過程
3.4.4 液化噴射器的優點
3.4.5 液化噴射器安裝和使用要點
3.5 淀粉糖化原料處理工藝
3.6 美國4家酒精企業糖化工藝分析
3.7 中糧生化能源(肇東)有限公司糖化工藝
3.7.1 玉米粉供應工序
3.7.2 液化工序
3.7.3 糖化工序
3.8 酒糟清液回用
3.8.1 酒糟清液全部回用實例
3.8.2 工藝過程評述
3.9 酶制劑工業發展簡介
4 酒精酵母擴培工藝
4.1 酒精酵母簡介
4.1.1 細胞形態
4.1.2 細胞大小
4.1.3 細胞結構
4.1.4 酵母菌的繁殖方式
4.2 酵母菌的生長條件
4.2.1 溫度和pH
4.2.2 培養基組成
4.2.3 酵母生長的營養來源
4.2.4 影響酵母生長的其他因素
4.2.5 生物合成和發酵產品的糖耗
4.3 活性干酵母
4.3.1 活性干酵母的質量分析
4.4 活性干酵母的使用方法
4.4.1 耐高溫活性干酵母(TH?AADY)在酒精生產中的使用方法
4.4.2 活性干酵母合理使用要點分析
4.5 固定化酵母技術和酵母擴培工藝實例
5 發酵罐和相關設備
5.1 發酵罐的發展
5.1.1 發酵罐制作材料、容積和形狀
5.1.2 我國目前運行中的酒精發酵罐
5.2 酒精發酵罐的徑高比分析
5.3 酒精大型連續發酵罐組的優點
5.4 美國大型斜底發酵罐的基本結構
5.5 發酵罐間的連接
5.5.1 水平連接
5.5.2 勢能梯度連接
5.6 新型大容積酒精發酵系統的設計
5.7 換熱器
6 糖化醪發酵
7 蒸餾和精餾的理論及工藝
8 酒精國家標準及檢測方法
9 燃料乙醇的生產與應用
10 現代蒸餾酒
11 副產品的綜合利用
附錄
參考文獻
2 原料、水和輔助原料
2.1 酒精生產原料
用于酒精發酵的原料主要有谷物原料(玉米、小麥)、薯類原料(木薯)、糖質原料(甘蔗、糖蜜)和纖維素原料。上述原料中,按目前生產水平,玉米以其栽培面積大并逐年擴增,畝產(畝產500 600kg)不斷提高而占據原料主導地位。2006年世界玉米總產量約6億噸,其中美國3億噸,中國1.48億噸,因此美國、中國生產酒精的原料主要是玉米。
糖質原料在巴西等具獨特地利的國家有很大優勢,甘蔗作為巴西酒精主導原料,成功地解決了綠色和可再生能源問題。
2.2 淀粉質原料
酒精發酵生產所用的淀粉質原料主要有玉米、水稻和木薯等。
玉米是糧食作物中用途最廣、開發產品最多、用量較大的工業原料。這是因為玉米種植范圍廣、產量高、籽粒結構特殊(種皮和胚芽易于除去)。玉米胚主要由脂肪和蛋白質組成,利于酒精發酵的原料處理(淀粉與脂肪、蛋白質的分離)。
2.2.1 玉米
玉米(Zea mays L.)籽粒由果皮、種皮、糊膠粒層、內胚層、內胚乳、胚芽、實尖等組成。玉米籽粒的化學組成見表2—1,各部分的組成比例及主要化學組成分別見表2—2和表2—3。
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