在低糖分和酒精分且酵母數量充足時,適當加大流加糖液的濃度和流量能提高發酵效率;但當生產不正常時,應及時調整流加糖液的濃度和流量。
(六)通風與攪拌對酒精發酵的影響
為了保證酵母的增殖,糖蜜酒精發酵需通入無菌空氣,以提高溶氧水平,並起到一定的攪拌作用,保證罐內酵母和流加糖分分布均勻。對大型發酵罐可增加機械攪拌以提高通風效率。
(七)罐壓對酒精發酵影響
酒精發酵時對罐壓沒有嚴格要求,正常生產情況下罐壓為零。如果罐壓過大,易造成主發酵罐CO2溢出困難,建議罐壓控製在0.02MPa以下。
(八)雜菌汙染對酒精發酵影響
1.雜菌來源
①來自原料、工藝用水和空氣中的微生物。②發酵的管道、設備滅菌不徹底、衛生條件差、發酵中控製的各種工藝條件不適宜酵母菌的生長、繁殖,特別是發酵溫度偏高、pH偏高都易被雜菌所汙染。③酒精發酵通風係統相對簡單,通風時可能帶入雜菌。④酒精發酵過程中操作不當。酒精發酵過程中出現雜菌汙染,會給生產帶來危害,嚴重時造成發酵失敗。
2.酒精發酵常見危害性大的雜菌
乳酸(杆)菌、醋酸(杆)菌、丁酸菌、野生酵母菌等。
3.雜菌汙染程度確定
正常的酒精發酵總酸略有上升。但僅利用總酸的高低難以判斷雜菌汙染情況,因此生產中常測定揮發酸來表示雜菌汙染程度。揮發酸是指以遊離狀態或以鹽的形式存在的所有乙酸等脂肪酸的總和,不包括乳酸、琥珀酸等不易揮發的酸。
在糖蜜固定化酵母酒精發酵中,雜菌汙染程度可通過鏡檢、揮發酸分析確定發酵醪受雜菌汙染程度。
4.雜菌汙染後處理方法
(1)輕度汙染與處理方法揮發酸≥0.03%~0.035%(g/100mL),鏡檢酵母無異常,活雜菌增多。
處理方法:①適當調低pH至3.3~3.4;②延長通風時間,增加酵母數量;③2#罐添加適量的硫酸;④載體罐一次性添加青黴素2~4μg/mL。
(2)中度汙染與處理方法揮發酸≥0.035%~0.040%(g/100mL),鏡檢酵母出現異常,如變形、出芽率低、染色率上升,酵母耗糖能力開始下降,鏡檢發現雜菌增多。
處理方法:①載體罐壓空1/2,加青黴素2~3μg/mL;②流加稀糖液pH3.0~3.2;③連續微通風;④2#罐高濃pH3.8~4.0。
(3)嚴重汙染與處理方法揮發酸≥0.040%(g/100mL),鏡檢酵母染色率高,雜菌大量增殖,酵母耗糖能力迅速下降,無法再進行連續生產,成熟醪液酒精分下降。
處理方法:①載體罐停止流加,壓空醪液,清洗載體,加清水至罐容的1/3~1/2,按50mg/kg濃度加NaF或加2~3μg/mL青黴素,開空氣攪拌1~4h,放出泡洗液,按開機投料方法重新開始;②將汙染罐後麵的發酵罐中醪液送蒸餾。
揮發酸高,但生產正常,例如揮發酸在0.030%~0.045%,鏡檢發現雜菌不多,成熟醪液酒分正常時一般不需處理。
習題
一、名詞解釋
1.單濃流加工藝 2.溶質 3.溶劑 4.溶液 5.加熱滅菌法 6.化學與藥物滅菌法 7.絮凝劑澄清法 8.純粹培養 9.酒母連續培養 10.間歇發酵法 11.連續發酵法 12.揮發酸
二、判斷題
1.糖蜜是甜菜或甘蔗糖生產的一種主產品。()
2.糖蜜酒精生產工藝主要采用單濃流加工藝。()
3.我國糖蜜生產酒精廠多采用連續稀釋法。()
4.在發酵生產工作中常是體積為基準做物量衡算。()
5.加酸量應根據原糖蜜的糖度和生產工藝要求控製。()
6.甜菜糖蜜呈酸性,甘蔗糖蜜為微堿性。()
7.濃硫酸能直接加入糖蜜。()
8.化學與藥物滅菌法是采用化學防腐劑或藥物來殺滅雜菌的方法。()
9.加酸澄清法分為熱酸通風澄清法和冷酸通風澄清法。()
10.糖蜜酒精生產中常用的酒母大多數為啤酒酵母屬。()
11.4608菌種特點是耐堿性好。()
12.間歇式酒母培養在糖蜜酒母罐中進行。()
13.單濃糖蜜酒精連續發酵法是酒母培養和連續發酵醪的糖液均采用不同濃度。()
三、填空題
1.糖蜜酒精生產主要經過________、_______、_______和_______四個工序。
2.糖蜜的處理包括_______、_______、_______、_______等操作。
3.糖蜜稀釋的方法主要有_______和_______兩種。
4.在糖蜜酒精生產中,硫酸主要起調節_______作用並提供酵母生長所需的_______源。
5.糖蜜的澄清方法常用_______、_______和_______。
6.糖蜜酒精酵母具有_______、_______和_______三大特點。在南方使用_______和_______的菌種時,可節約冷卻費用,提高抗雜菌汙染能力。
7糖蜜酒精發酵方法主要有_______和_______及_______等工藝。
8.糖蜜酒精連續發酵的方法較多,但常用的有_______、_______、_______等。
9.多級連續發酵法可分為_______和_______兩種。
10.營養鹽的添加主要為_______、_______、_______等。
四、選擇題
1.下列()不屬於糖蜜處理的目的。
A.降低濃度和黏度 B.保證酒母數量與活力
C.調整pH適宜酵母生長與發酵 D.減少發酵時雜菌汙染程度
2.糖蜜的酸化目的是()。
A.降低糖蜜濃度 B.殺菌 C.調整pH D.補充營養
3.糖蜜酸化最常用的是()。
A.鹽酸 B.硫酸 C.硝酸 D.醋酸
4.在酒精發酵和酵母培養時,在培養基中重要的是()比及P含量。
A.C/N B.C/P C.P/S D.N/P
5.下列()不是酒母成熟的指標。
A.死亡率小於1% B.出芽率30%~40%
C.酵母數0.8~1.2億個 D.酸度不升高
6.()是指全部發酵過程始終在一個發酵罐中進行的發酵方式。
A.半連續發酵 B.全連續發酵
C.連續發酵 D.間歇發酵
7.在間歇式發酵中,生產工藝對發酵最高溫度控製在()。
A.32~35℃ B.20~32℃ C.30~35℃ D.32~40℃
五、簡答題
1.糖蜜原料酒精發酵的特點是什麼?
2.簡述糖蜜酒精發酵對酵母菌種的要求。
3.簡述糖蜜酒精發酵常見生產菌種及其共同特性。
4.簡述桂糖1#與2#菌種特點。
5.簡述連續式酒母培養的操作要點及工藝條件。
6.簡述一次添加間歇發酵法工藝流程和操作要點及注意事項。
7.簡述單濃糖蜜酒精連續發酵法操作要點。
8.簡述多級連續發酵法的特點。
9.簡述影響糖蜜酒精發酵的主要因素。
10.糖蜜處理的目的是什麼?
11.糖蜜發酵對菌種的要求是什麼?