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1，酒精發(fā)酵原理
酒精發(fā)酵的原理：是在無(wú)氧條件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有機(jī)物，產(chǎn)生酒精、二氧化碳等不徹底氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。在高等植物中，存在酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵,并習(xí)慣稱之為無(wú)氧呼吸。
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2，酒精發(fā)酵過(guò)程
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3，酒精發(fā)酵的反應(yīng)式
C6H12O6酶推到酶2C2H5OH加2CO2加能量。在葡萄糖的自然發(fā)酵過(guò)程中，起作用主要是附著在皮上的野生型酵母菌。乙醇是一種有機(jī)物，俗稱酒精，化學(xué)式為CH3CH2OH(C2H6O或C2H5OH)或EtOH，是帶有一個(gè)羥基的飽和一元醇，在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發(fā)的無(wú)色透明液體，它的水溶液具有酒香的氣味，并略帶刺激。有酒的氣味和刺激的辛辣滋味，微甘。
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4，酒精發(fā)酵的反應(yīng)式是什么
酒精發(fā)酵的反應(yīng)式如下。C6H12O6 + 2NAD+ + 2pi-至2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ +2H2O。2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+至2CH3CH2OH + 2CO2 + 2NAD+。酒精發(fā)酵反應(yīng)要點(diǎn)糖質(zhì)變成磷酸酯，分割為2分子的丙糖磷酸，與其氧化相關(guān)連，生成2個(gè)ATP而產(chǎn)生丙酮酸，放出二氧化碳后轉(zhuǎn)化為乙醛，依靠補(bǔ)償以上氧化的還原，以產(chǎn)生酒精而告完成。根據(jù)上式放出的約50卡的自由能釋放出來(lái)，可產(chǎn)生4個(gè)ATP，其中2個(gè)ATP被用于第一步的糖的磷酸化，因此1mol葡萄糖酒精發(fā)酵產(chǎn)生2molATP。酒精發(fā)酵的檢測(cè)，通常是通過(guò)測(cè)壓計(jì)、發(fā)酵管等對(duì)放出的二氧化碳的測(cè)定，或是利用蒸氣蒸餾收集的酒精定量進(jìn)行的。
5，酒的發(fā)酵原理
酒的釀造過(guò)程分為發(fā)酵，蒸餾兩大部分。發(fā)酵指的是發(fā)酵過(guò)程，發(fā)酵需要糖分和酶。糖分包括葡萄糖和麥芽糖，果汁中通常含有大量的葡萄糖，可以直接發(fā)酵。谷物中含有大量的淀粉，淀粉進(jìn)行工藝處理可以生成麥芽糖。 糖分與酶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在一定的溫度下，生成乙醇和二氧化碳，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程稱為酒精發(fā)酵。酒精發(fā)酵不需氧氣也可以進(jìn)行，大約每100克的糖分可產(chǎn)生51克酒精。酒精發(fā)酵的方法很多，但大多數(shù)都是在特制的容器中進(jìn)行的，例如缸，壇，桶等?！ ≌麴s是釀酒的重要過(guò)程，發(fā)酵只能使酒精含量達(dá)到15%左右，再提純或提高酒度就需要用蒸餾了。在經(jīng)過(guò)發(fā)酵的酒液中，不但含有酒精，還有原材料物質(zhì)和一部分香型物質(zhì)，但人們只希望獲得含水酒精。酒精的汽化溫度為78.3°C，只要將發(fā)酵過(guò)的原料加熱到這個(gè)溫度，就能獲得氣體酒精，冷卻后就是液體酒精。 在蒸餾過(guò)程中，由于溫度的作用，水分和其它雜質(zhì)也會(huì)摻在酒精中。隨著溫度的變化，摻雜的情況也會(huì)變化，因而形成不同質(zhì)量的酒精液體。為了保證酒的質(zhì)量，釀酒師通常根據(jù)不同的溫度有選擇地取酒。
6，酒精發(fā)酵方式主要有哪幾種工藝
根據(jù)發(fā)酵醪注入發(fā)酵罐的方式不同,可以將酒精發(fā)酵的方式分為間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式三種.(一)間歇式發(fā)酵法間歇式發(fā)酵法就是指全部發(fā)酵過(guò)程始終在一個(gè)發(fā)酵罐中進(jìn)行.由于發(fā)酵罐容量和工藝操作不同,在間歇發(fā)酵工藝中,又可分為如下幾種方法：1．一次加滿法 此法是將粉漿或糖化醪冷卻到27-30℃后,接入糖化醪量10％的酒母,混合均勻后,經(jīng)60～72小時(shí)發(fā)酵,即成熟.2．分次添加法 生產(chǎn)時(shí),先打入發(fā)酵罐容積三分之一糖化醪,接種發(fā)酵,隔2—3小時(shí)后,加第二次糖化醪,再隔2—3小時(shí),加第三次糖化醪.如此,直至加到發(fā)酵罐容積的90％為止.從第一次加糖化醪直至加滿發(fā)酵罐為止,其總時(shí)間不應(yīng)超過(guò)l0小時(shí).3．連續(xù)添加法 此法適用于采用連續(xù)蒸煮、連續(xù)糖化的酒精生產(chǎn)工廠.先將一定量的酒母打入發(fā)酵罐,然后流加.一般從接種酵母后,應(yīng)于6-8小時(shí)內(nèi)將罐裝滿.4．分割主發(fā)酵醪法 此法適用于衛(wèi)生管理較好的酒精工廠,其無(wú)菌要求較高.將處于旺盛主發(fā)酵階段的發(fā)酵醪分出1/3—1/2至第二罐,然后兩罐同時(shí)補(bǔ)加新鮮糖化醪至滿,繼續(xù)發(fā)酵.(二)半連續(xù)發(fā)酵法半連續(xù)發(fā)酵是指在主發(fā)酵階段采用連續(xù)發(fā)酵,而后發(fā)酵則采用間歇發(fā)酵的方式.在半連續(xù)發(fā)酵中,由于醪液的流加方式不同,又可分為兩種：一種是將一組數(shù)個(gè)發(fā)酵罐連接起來(lái),使前三個(gè)罐保持連續(xù)發(fā)酵狀態(tài).第三罐滿后,流入第四罐.第四罐施加滿后,則由第三罐改流至第五罐,依次類推.第四、五罐發(fā)酵結(jié)束后,送去蒸餾.洗刷罐體后再重復(fù)以上操作.第二種方法是由7—8個(gè)罐組成一組罐,各罐用管道從上部通入下-罐底部相串連.第一只罐加入1/3體積的酒母發(fā)酵,隨后在保持主發(fā)酵狀態(tài)下,流加糖化醪.滿罐后,流入第二罐,第二罐醪液加至1/3容積時(shí),糖化醪轉(zhuǎn)流加至第二罐.第二罐加滿后,流入第三罐,然后重復(fù)第二罐操作,直至末罐.最后從首罐至末罐逐個(gè)將發(fā)酵成熟醪蒸餾.（三）連續(xù)發(fā)酵1、連續(xù)發(fā)酵工藝 由于具體操作方法的不同,連續(xù)發(fā)酵工藝可分為如下三種：(1)循環(huán)連續(xù)發(fā)酵法 (2)多級(jí)連續(xù)發(fā)酵法 (3)雙流糖化和連續(xù)發(fā)酵2、連續(xù)發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)(1)提高了設(shè)備利用率 (2)提高了淀粉利用率 (3)省去了酒母工段 (4)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
7，酒的發(fā)酵過(guò)程
酵母菌通過(guò)細(xì)胞內(nèi)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿胀饨绨l(fā)酵液中的元素,如 Na Ca Cl O H C P 等元素. 因?yàn)榫凭l(fā)酵是無(wú)氧發(fā)酵,所以不能從空氣中吸收任何元素. 一)發(fā)酵的目的要求 淀粉質(zhì)原料經(jīng)過(guò)蒸煮,使淀粉呈溶解狀態(tài),又經(jīng)過(guò)曲霉糖化酶的作用,部分生成可發(fā)酵性 糖,這還不是酒精生產(chǎn)的終了,在．糖化醪中接入酵母菌；在酵母的作用下,將糖分轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭虲O2,獲得了酒精產(chǎn)品,這才是酒精發(fā)酵的目的. 從表面上去觀察酒精發(fā)酵,其過(guò)程十分簡(jiǎn)單,它只是將糖化醪打入發(fā)酵罐后,接入酒母,就可以進(jìn)行發(fā)酵了.但是,在酒精發(fā)酵過(guò)程中卻發(fā)生著十分復(fù)雜的生物化學(xué)變化過(guò)程：在這里既有糖化醪中的淀粉和糊精繼續(xù)被糖化酶水解,生成糖分的作用(即后糖化作用),也還有蛋白質(zhì)在曲霉蛋白酶進(jìn)一步水解下生成低分子含氮化合物如是是眎、動(dòng)胨、肽和氨基酸的作用.生成的這些物質(zhì),有的被酵母吸收利用,合成酵母菌體細(xì)胞,另一部分則被發(fā)酵,生成酒精和CO2及其它副產(chǎn)物. 酒精生產(chǎn),要求用最少的原料來(lái)生產(chǎn)盡可能多的酒精產(chǎn)品,并應(yīng)盡量減少發(fā)酵損失,為了達(dá)到這一目的,必須創(chuàng)造如下有利條件來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的要求： (1)在發(fā)酵前期,要?jiǎng)?chuàng)造條件,讓酵母菌繼續(xù)繁殖到一定數(shù)量. (2)使糖化醪中的淀粉和糊精繼續(xù)被分解,生成可發(fā)酵的糖分. (3)發(fā)酵過(guò)程的中期和后期,要?jiǎng)?chuàng)造厭氣條件,使酵母在無(wú)氧條件下將糖分發(fā)酵生成酒精. (4)發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的CO2應(yīng)設(shè)法排除,并注意加強(qiáng)對(duì)隨CO2逸出時(shí)被帶走酒精的捕集回收. 二)發(fā)酵設(shè)備 酒精發(fā)酵的工藝方式不同,發(fā)酵設(shè)備也賂有差異.從發(fā)酵形式來(lái)分,有開放式、半密閉式和密閉式三種.如果從材質(zhì)上分,則可分為鋼板和水泥制兩種. 半密閉式發(fā)酵罐多采用鋼板制成,罐頂設(shè)有頂蓋,頂蓋上設(shè)有能啟閉的人孔. 密閉式發(fā)酵罐也用鋼板制成,鋼板厚度視發(fā)酵罐容積不同而異,一般采用4—8毫米厚鋼板制成,罐身呈圓柱形,罐身直徑與高之比為1：1.1；蓋及底為圓錐形成碟形；罐內(nèi)裝冷卻蛇管,蛇管數(shù)量一般取每立方米發(fā)酵醪用不少于0.25平方米的冷卻面積.蛇管可分上下兩組安裝,并加以固定.也有采用在罐頂用淋水管或淋水圍板使水沿罐壁流下,達(dá)到冷卻發(fā)酵醪的目.對(duì)于容積較大的發(fā)酵罐,這兩種冷卻形式可同時(shí)采用.對(duì)地處南方的酒精廠,因氣溫較高,故應(yīng)加強(qiáng)冷卻措施.有的工廠在發(fā)酵罐底部設(shè)置吹泡器,以便進(jìn)行攪拌醪液,使發(fā)酵均勻.罐頂設(shè)有CO2排出管和加熱蒸汽管、醪液輸入管.但管路設(shè)置應(yīng)盡量簡(jiǎn)化,做到一管多用,這對(duì)減少管道死角,防止雜菌污染有重要作用.大的發(fā)酵罐的頂端及側(cè)面還應(yīng)設(shè)有人孔,以便于清洗. 水泥酵罐系采用鋼筋水泥制成,形狀可分為圓形或方形兩種.有的制成密封式,也可制成敞口式.因水泥發(fā)酵罐有易腐蝕、逃酒和滅菌不徹底等缺點(diǎn),所以一般廠多不采用. 五.酒精發(fā)酵醪成熟 酒精發(fā)酵醪成熟指標(biāo)的控制是生產(chǎn)中一項(xiàng)重要工作.如果控制恰到好處,不但可以提高設(shè)備利用率,增加酒精產(chǎn)量,而且可以大大降低原料消耗,提高淀粉出酒率. 發(fā)酵醪的成熟雖然與發(fā)酵時(shí)間、醪液濃度、發(fā)酵溫度、酵母接種量和發(fā)酵方式等因素有關(guān)