一种酒精高效浓醪发酵方法与流程

1.本发明属于化工生产技术领域，具体的说是涉及一种酒精高效浓醪发酵方法。


背景技术：

2.酒精生产的能耗成本占据产品加工成本的45％～60％，而且大部分能源是消耗在酒精的工艺生产阶段。酒精生产能耗的体现形式主要包括蒸汽、电力、新鲜水和压缩空气，其中蒸汽和电力的消耗量又占据能耗的绝大部分比例。基于现有技术中存在的诸多问题，在酒精的生产工艺设计中，需注重采取必要的节能措施以降低单位酒精产品的能耗水平，这样做不仅有利于节能减排，更能够帮助企业降低生产运行成本，提高产品的市场竞争力。所以，如何能够设计出一种节能高效的酒精生产方法成为酒精生产企业迫切的需求。


技术实现要素：

3.本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种节能高效的酒精高效浓醪发酵方法。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开了一种酒精高效浓醪发酵方法，该酒精高效浓醪发酵方法用到一套新型生产设备，该新型生产设备包括用于配置玉米悬浮液的进料槽、用于灭菌的灭菌罐、用于玉米糖化的糖化槽、用于配置酵母活化酶的活化槽和用于玉米发酵的发酵罐；酒精高效浓醪发酵方法具体包括如下步骤：
5.(1)玉米粉碎：首先将10t～11t玉米粉碎成玉米面，然后将粉碎后的玉米面打入进料槽，并且取样检测淀粉含量；
6.(2)制备玉米悬浮液：进料槽内设置有搅拌装置，开启搅拌装置，启动打水泵向进料槽中加入28m3～32m3的纯净水，并充分搅拌均匀，制成玉米悬浮液；
7.(3)灭菌：将玉米悬浮液加入灭菌罐内，向灭菌罐内按比例加入耐高温α-淀粉酶，并将玉米悬浮液煮沸，灭菌过程中将灭菌罐内的压力调节至0.08mpa～0.12mpa，灭菌处理14min～16min，灭菌后将灭菌罐内的温度冷却至55℃～60℃；
8.(4)糖化：将经过灭菌后的玉米悬浮液加入糖化槽，向糖化槽内加入体积为18l～22l的糖化酶，由温控系统维持糖化槽内的温度保持在58℃～60℃，糖化时间为38min～42min，糖化后降温至28℃～32℃；
9.(5)活化：将1.9kg～2.1kg的酒用活性干酵母放入195l～210l、34℃～36℃的水中在活化槽内活化，活化后将酵母液加入发酵罐内；
10.(6)发酵：向活化后的酵母液中加入0.9kg～1.1kg的发酵催化物，于30℃～32℃温度条件下恒温发酵15h～17h，进行主发酵，然后在34℃～36℃的温度条件下继续发酵47h～50h，制得醪液；
11.(7)检测：发酵完成后对醪液进行外观糖度、酸度和酵母数的检测；
12.(8)醪液蒸馏：启动蒸馏泵将醪液打入蒸馏釜内开始蒸馏，去除多余水分，蒸馏结束后进行酒度和挥发酸的样品检测。
13.作为本发明的优选实施方式，在步骤(2)制备玉米悬浮液中，将10t粉碎后的玉米面打入进料槽，开启搅拌装置，启动打水泵向进料槽中加入30m3的纯净水，搅拌均匀。
14.作为本发明的优选实施方式，步骤(3)灭菌过程中，将灭菌罐内的压力调节至0.1mpa，灭菌15min，然后将灭菌罐内的温度冷却至58℃。
15.作为本发明的优选实施方式，步骤(4)糖化过程中，向糖化槽内加入20l糖化酶，由控温系统维持糖化槽内的温度保持在59℃，糖化时间为40min，糖化后降温至30℃。
16.作为本发明的优选实施方式，步骤(5)活化过程中，取2kg酒用活性干酵母放入200l、35℃的水中活化。
17.作为本发明的优选实施方式，步骤(6)发酵过程中，向活化后的酵母液中加入1kg的发酵催化物，于30℃温度条件下恒温发酵16h，进行主发酵，然后在35℃的温度条件下继续发酵48h，制得醪液。
18.本发明的有益效果是：本发明公开了一种节能高效的酒精高效浓醪发酵方法，本发明针对谷物原料酒精生产发酵工段进行技术改进，提高了生产装置及设备的利用率，降低生产装置能耗，进一步提高酒精生产装置的产品市场竞争力。经过本发明生产方法的工艺改进，使酒精生产蒸汽能耗降低至180kg/t，一次水的综合使用降低约5t/t，二氧化碳的回收率提高10％以上。本发明中的酒精高效浓醪发酵方法采用新型发酵技术，提高了浓醪发酵的效率，还提高了成熟醪酒度，缩短发酵时间，改造发酵冷却水，提高冷却效率。本发明中的酒精高效浓醪发酵方法采取了一系列节能措施，从而降低单位产品的能耗水平，本发明中的酒精高效浓醪发酵方法不仅有利于节能减排，更能够帮助企业降低生产运行成本，提高产品的市场竞争力。
19.本发明中的酒精高效浓醪发酵方法还包括如下优点：1、本发明中的新型浓醪发酵自控系统技术，精准控制醪液入料和发酵催化物的添加，发酵罐的清洗杀菌，无菌空气投用比例，冷却控制，二氧化碳采出等全面进行数据化、系统化，确保高效浓醪发酵。2、本发明综合完善发酵一次水的使用系统，充分回用发酵水源，降低生产综合水耗。3、本发明采用新型发酵混料设备，提高发酵效果，降低二氧化碳在成熟醪中的积存，提高成熟醪质量，提高二氧化碳的有效回收率。经实际生产验证结果显示，发酵罐温度28℃～29℃蒸煮、发酵温度30℃～33℃，发酵周期60h～70h，酒精含量在16.4％以上，残糖降至1％以下，淀粉利用率提高到了90％。
具体实施方式
20.以下结合具体实施例对本发明作详细描述。
21.实施例1：本发明公开了一种酒精高效浓醪发酵方法，该方法用到一套新型生产设备，该新型生产设备包括用于配置玉米悬浮液的进料槽、用于灭菌的灭菌罐、用于玉米糖化的糖化槽、用于配置酵母活化酶的活化槽和用于玉米发酵的发酵罐；酒精高效浓醪发酵方法具体包括如下步骤：(1)玉米粉碎：首先将10t玉米粉碎成玉米面，然后将粉碎后的玉米面打入进料槽，并且取样检测淀粉含量；(2)制备玉米悬浮液：进料槽内设置有搅拌装置，开启搅拌装置，启动打水泵向进料槽中加入28m3的纯净水，并充分搅拌均匀，制成玉米悬浮液；(3)灭菌：将玉米悬浮液加入灭菌罐内，向灭菌罐内按比例加入耐高温α-淀粉酶，并将玉米悬浮液煮沸，灭菌过程中将灭菌罐内的压力调节至0.08mpa，灭菌处理14min，灭菌后将灭菌
罐内的温度冷却至55℃；(4)糖化：将经过灭菌后的玉米悬浮液加入糖化槽，向糖化槽内加入体积为18l的糖化酶，由温控系统维持糖化槽内的温度保持在58℃，糖化时间为38min，糖化后降温至28℃；(5)活化：将1.9kg的酒用活性干酵母放入195l、34℃的水中在活化槽内活化，活化后将酵母液加入发酵罐内；(6)发酵：向活化后的酵母液中加入0.9kg的发酵催化物，于30℃温度条件下恒温发酵15h，进行主发酵，然后在34℃的温度条件下继续发酵47h，制得醪液；(7)检测：发酵完成后对醪液进行外观糖度、酸度和酵母数的检测；(8)醪液蒸馏：启动蒸馏泵将醪液打入蒸馏釜内开始蒸馏，去除多余水分，蒸馏结束后进行酒度和挥发酸的样品检测。
22.实施例2：本发明公开了一种酒精高效浓醪发酵方法，该方法具体包括如下步骤：(1)玉米粉碎：首先将10t玉米粉碎成玉米面，然后将粉碎后的玉米面打入进料槽，并且取样检测淀粉含量；(2)制备玉米悬浮液：进料槽内设置有搅拌装置，开启搅拌装置，启动打水泵向进料槽中加入30m3的纯净水，并充分搅拌均匀，制成玉米悬浮液；(3)灭菌：将玉米悬浮液加入灭菌罐内，向灭菌罐内按比例加入耐高温α-淀粉酶，并将玉米悬浮液煮沸，灭菌过程中将灭菌罐内的压力调节至0.1mpa，灭菌处理15min，灭菌后将灭菌罐内的温度冷却至58℃；(4)糖化：将经过灭菌后的玉米悬浮液加入糖化槽，向糖化槽内加入体积为20l的糖化酶，由温控系统维持糖化槽内的温度保持在59℃，糖化时间为40min，糖化后降温至30℃；(5)活化：将2kg的酒用活性干酵母放入200l、35℃的水中在活化槽内活化，活化后将酵母液加入发酵罐内；(6)发酵：向活化后的酵母液中加入1kg的发酵催化物，于30℃温度条件下恒温发酵16h，进行主发酵，然后在35℃的温度条件下继续发酵48h，制得醪液；(7)检测：发酵完成后对醪液进行外观糖度、酸度和酵母数的检测；(8)醪液蒸馏：启动蒸馏泵将醪液打入蒸馏釜内开始蒸馏，去除多余水分，蒸馏结束后进行酒度和挥发酸的样品检测。
23.实施例3：本发明公开了一种酒精高效浓醪发酵方法，该方法具体包括如下步骤：(1)玉米粉碎：首先将11t玉米粉碎成玉米面，然后将粉碎后的玉米面打入进料槽，并且取样检测淀粉含量；(2)制备玉米悬浮液：进料槽内设置有搅拌装置，开启搅拌装置，启动打水泵向进料槽中加入32m3的纯净水，并充分搅拌均匀，制成玉米悬浮液；(3)灭菌：将玉米悬浮液加入灭菌罐内，向灭菌罐内按比例加入耐高温α-淀粉酶，并将玉米悬浮液煮沸，灭菌过程中将灭菌罐内的压力调节至0.12mpa，灭菌处理16min，灭菌后将灭菌罐内的温度冷却至60℃；(4)糖化：将经过灭菌后的玉米悬浮液加入糖化槽，向糖化槽内加入体积为22l的糖化酶，由温控系统维持糖化槽内的温度保持在60℃，糖化时间为42min，糖化后降温至32℃；(5)活化：将2.1kg的酒用活性干酵母放入210l、36℃的水中在活化槽内活化，活化后将酵母液加入发酵罐内；(6)发酵：向活化后的酵母液中加入1.1kg的发酵催化物，于32℃温度条件下恒温发酵17h，进行主发酵，然后在36℃的温度条件下继续发酵50h，制得醪液；(7)检测：发酵完成后对醪液进行外观糖度、酸度和酵母数的检测；(8)醪液蒸馏：启动蒸馏泵将醪液打入蒸馏釜内开始蒸馏，去除多余水分，蒸馏结束后进行酒度和挥发酸的样品检测。
24.以上三个实施例中，通过比较，实施例1和实施例3的效果均优于现有技术，其中实施例2的生产效果最好，经实际生产验证结果显示，发酵罐温度28℃～29℃蒸煮、发酵温度30℃～33℃，发酵周期60h～70h，酒精含量在16.4％以上，残糖降至1％以下，淀粉利用率提高到了90％。
25.最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护
范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。