小麦粉清夜生产酒精工艺.docx
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小麦粉清夜生产酒精工艺
目录——————————————————————————————1
小麦淀粉酒精发酵工艺——————————————————————2
摘要——————————————————————————————2
关键词—————————————————————————————2
1．材料，试剂，药品和仪器———————————————————2
1.1材料——————————————————————————2
1.2试剂——————————————————————————2
1.3药品——————————————————————————3
1.4主要仪器————————————————————————3
2．实验方法与步骤———————————————————————3
2.1实验方法————————————————————————3
2.2实验工艺流程——————————————————————3
2.3具体实验步骤——————————————————————4
2.3.1拌料————————————————————————4
2.3.2蒸煮糊化——————————————————————4
2.3.3糖化————————————————————————4
2.3.4发酵————————————————————————4
3．分析项目与方法步骤—————————————————————6
3.1发酵液中还原糖含量的测定————————————————6
3.2发酵成熟醪液中酸度的测定————————————————7
3.3发酵成熟醪液中酒精度的测定———————————————7
4．实验结果与分析———————————————————————8
5．实验总结——————————————————————————11
6．心得体会——————————————————————————12
7．参考文献——————————————————————————12
小麦粉清夜酒精发酵工艺
摘要：
该实验通过四水平三因素正交实验，得到了再小麦淀粉酒精发酵过程中，添加不同接种量、不同液化酶和糖化酶量等条件下发酵的最优条件，酒精学名乙醇，是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，分子式：
C2H5OH，相对分子量为46。
酒精生产工业化始于十九世纪，至今已有百余年的历史。
在能源紧缺的今天，酒精将以新能源的角色来代替其他化学能源，缓和世界能源危机。
因此，掌握和改进酒精发酵的生产工艺是非常必要的。
酒精生产的方法有两种，即化学合成法和微生物发酵法，而工业生产以微生物发酵法为主，就是采用微生物——酵母菌在无氧条件下，将糖转化为乙醇的生产方式。
而影响酒精发酵的因素很多，其中的氮源和淀粉的糖化程度是对酒精发酵的影响至关重要的，因为氮源和还原性糖食酵母菌生长和繁殖的必要物质，直接酵母菌的生长质量和数量，从而影响了酒精发酵的出酒率和淀粉的利用率。
关键词：
小麦淀粉酒精发酵酵母菌还原性糖
1.材料试剂药品和仪器
1.1材料
⑴菌种：
酿酒酵母
⑵原料：
小麦面粉
⑶酶制剂：
α-淀粉酶（850u/g），糖化酶（30000u/g）
1.2试剂
⑴斐林试剂
甲液：
称取40g硫酸铜（CuSo4·5H2O），用水溶解并稀释至1000ml。
乙液：
称取200g酒石酸钾钠，150g氢氧化钠，用水溶解并稀释至1000ml。
⑵20%氢氧化钠溶液
称取200g氢氧化钠，用水溶解并稀释至1000ml。
⑶2%盐酸溶液
量取4.5毫升浓盐酸，用95.5毫升水稀释。
⑷1%次甲基蓝溶液
称取1g次甲基蓝，加水100毫升，加热溶解，储存于棕色瓶中。
⑸0.2%标准葡萄糖溶液
准确称取2g无水葡萄糖（预先在100—105℃烘干），用水溶解，加5ml浓盐酸，用水定容至1000ml。
⑹0.1%标准葡萄糖溶液
准确称取1g无水葡萄糖（预先在100—105℃烘干），用水溶解，加5ml浓盐酸，用水定容至1000ml。
1.3药品
硫酸铜磷酸二氢钾酵母膏氢氧化钠
酒石酸钾钠无水葡萄糖可溶性淀粉浓盐酸
次甲基蓝
1.4主要仪器
恒温水浴锅电子天平蒸馏装置酒精计
恒温培养箱高压灭菌锅电炉鼓风干燥箱温度计三角瓶铁架台烧杯
2.试验方法与聚
2.1实验方法：
将小麦粉按1：
4.0的料水比在一个容器中揉洗出淀粉，搅匀，在100℃水浴锅中糊化1h，放入水浴锅前加入α-淀粉酶（8u/g干面粉重量）而后在100℃灭菌锅中再液化90min，取出后冷至60℃，加入糖化酶（150g/g干面粉重量），水浴保温30min，在无菌条件下，按正交实验表，每瓶240ml的量将糖化液分装于灭过菌的500ml三角瓶中。
加入不等量的活化过的酵母，封装好后放入恒温箱中，进行发酵。
发酵完全后，测出酒精含量，计算淀粉利用率，找出最优条件。
2.2实验工艺流程
2.3具体实验步骤
2.3.1拌料
称取1kg面粉和4000ml水，在干锅内搅拌均匀，（由于每个三角瓶内需装240ml料液，即料水比为1：
4.0。
正交实验共需16份料液。
2.3.2蒸煮糖化
将搅拌好的料液，加入不等量的a-淀粉酶（6、8、10、12）在100℃水浴锅中糊化60min。
2.3.3糖化
将糊化好的料液温度降至60℃，加入不等量糖化酶（5、6、7、8）。
在水浴锅中保温30min。
取出后再分别加入酵母膏5g磷酸二氢钾3g，灭菌后备用。
2.3.4发酵
2.3.4.1具体步骤：
（1）原菌种：
将菌种在恒温水浴锅中30℃活化15min。
（2）大三角瓶培养：
将活化的菌种，在无菌条件下，整体接入大三角瓶（500ml）内，摇匀，封口。
放在恒温培养箱中进行培养，温度，24h：
28—30℃，48h：
32—34℃。
（3）称重：
每隔12h称一次瓶重，发酵48h后每隔2h称一次，记录每次的瓶重。
2.3.4.2设计正交实验表：
（1）三种因素：
α—淀粉酶量，糖化酶量，接种量。
三种因素的用量表如下：
因素
水平
A
a-淀粉酶（g）
B
糖化酶（g）
C
酵母菌（g）
1
6
5
0.5
2
8
6
1.0
3
10
7
1.5
4
12
8
2.0
（2）设计正交试验表格
因素（列号）
试验号
A
α-淀粉酶（g）
B
糖化酶（g）
C
酵母菌（g）
1
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
2
3
1
3
3
3
3
4
1
4
4
4
4
5
2
1
2
3
4
6
2
2
1
4
3
7
2
3
4
1
2
8
2
4
3
2
1
9
3
1
3
4
2
10
3
2
4
3
1
11
3
3
1
2
4
12
3
4
2
1
3
13
4
1
4
2
3
14
4
2
3
1
4
15
4
3
2
4
1
16
4
4
1
3
2
3.项目与方法步骤
3.1发酵液中还原糖含量的测定：
（1）裴林试剂的标定：
吸取裴林试剂甲、乙液各5ml，置入250ml三角瓶中，加100ml水，并从滴定管中加入约20ml0.1%标准葡萄糖溶液，（其量应控制在后滴定使消耗0.2%标准葡萄糖溶液在1ml以内）。
摇匀，置于电炉上加热至沸腾立即以4—5秒一滴的速度继续用0.1%标准葡萄糖溶液，滴定至蓝色消失，此滴定操作须在1min内完成，总耗糖量为v0ml
（2）定糖：
预备实验：
吸取裴林试剂甲、乙液各5ml置入250ml三角瓶中,准确加入酒样稀释溶液（吸取酒样10ml，用水定容至250ml，即将酒样稀释25倍）5ml，加水100ml，然后用滴定管加入少量0.1%葡萄糖标准溶液，摇匀，于电炉上加热，当沸腾开始产生第一个气泡时加入两滴1%的次甲基蓝指示剂，同时记下时间，保持微沸2min，继续用0.1%葡萄糖标准溶液滴至蓝色消失，记下总消耗0.1%葡萄糖标准溶液ml数（作为正式实验的参考）。
正式实验：
吸取裴林试剂甲、乙液各5ml置入250ml三角瓶中,准确加入酒样稀释溶液5ml，加水100ml，然后用滴定管加入少量0.1%葡萄糖标准溶液，摇匀，于电炉上加热，当沸腾开始产生第一个气泡时加入两滴1%的次甲基蓝指示剂，同时记下时间，保持微沸2min，继续用0.1%葡萄糖标准溶液滴至蓝色消失，记下总消耗0.1%葡萄糖标准溶液ml数V1。
（3）计算
还原糖
式中：
V0------裴林试剂标定值（ml）
V1------糖液正式实验消耗葡萄糖标准溶液的体积（ml）
C------标准葡萄糖溶液浓度（g/ml）
V------酒样体积（ml）
V2------酒样稀释液的定容体积（ml）
5------吸取酒样稀释液的体积（ml）
100------换算成100ml酒样中葡萄糖的含量
3.2发酵成熟醪液中酸度的测定：
（1）准确吸取酒样100ml于250ml的三角瓶中，加1%酚酞指示剂2滴，摇匀，用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴至微红，30S不褪色即为终点。
（2）计算
酸度（以醋酸计g/L）=
式中：
C-----氢氧化钠溶液浓度（mol/L）
V-----滴定消耗氢氧化钠溶液体积（ml）
0.06-----醋酸摩尔质量（kg/mol）
100-----酒样体积（ml）
3.3发酵成熟醪液中酒精度的测定：
取100ml的发酵成熟醪和100ml的水，加入500ml的圆底烧瓶中，在电炉上蒸馏出100ml的馏分，搅拌均匀后轻轻的放入酒精计，待稳定后，以液面水平线为基准读取酒精度读数，同时测量温度，从“酒精度与温度校正表”求出该温度下的酒精度。
4.验结果与分析
正交实验的结果总结如下：
瓶号
空瓶重
（g）
发酵后重
（g）
湿重变化（g）
酸度
（g/l）
残还原糖
（g/100ml）
酒精度
实际酒精度
温度
20℃酒精度
1
441.5
421.0
20.5
1.92
12.05
9.0
20.0
9.0
2
428.5
408.8
19.7
1.49
14.15
9.5
19.5
9.6
3
395.5
375.0
20.5
1.08
8.30
9.5
21.0
9.3
4
461.5
442.0
19.5
1.90
10.40
9.0
19.5
9.1
5
473.0
453.0
20.0
1.42
11.45
8.0
17.0
8.5
6
486.5
467.5
19.0
2.14
12.15
9.0
20.5
8.9
7
463.5
441.1
22.4
1.60
9.70
8.5
20.0
8.5
8
445.0
426.5
18.5
0.98
10.40
8.0
20.0
8.0
9
468.5
449.0
19.5
1.78
10.60
9.0
18.5
9.275
10
477.5
457.1
20.4
1.56
9.35
9.5
18.0
9.875
11
450.0
439.1
10.9
1.14
11.45
9.0
21.0
8.8
12
457.0
437.1
19.9
1.45
9.85
8.0
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