红薯制酒精
2014-09-27   来源：   

    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，用接种针接入少量黑曲霉菌菌种，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入少量试管培养的黑曲霉，充分搅匀，放入恒温箱中，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，先将曲盘及工具放入室内，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%的接种量接入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，将曲种存放在阴凉干燥处，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。制曲的原料一般掺入5%～10%的谷糠或麸皮，也可再掺入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，一般可用下列公式计算。

    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。接种后的曲料送入曲房。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，分别装入曲盘，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，呈品字形，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。制曲过程中曲室温度应保持在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，同时无菌接入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倍的水放入锅中煮沸，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%的接种量接入三角瓶中培养好的酵母菌。在27～28摄度培养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，再加入料量8%～10%的种曲，拌匀。当料温为25～27摄氏度时，按接种量5%～7%接入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糖化发酵：麸曲和酒母可同时接入糊化醪中。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。将发酵醪液装入蒸馏釜内，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。