第42卷第1期釀酒vol42.№.12015年1月LIQUOR MAKINGJan.,2015文章編號(hào)1002-8110(2015)01-0108-04曲酒糟發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)研究郝標(biāo),王靜,張慶龍(安徽金種子酒業(yè)股份有限公司,安徽阜陽(yáng)236023)摘要曲酒生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物曲酒糟,如何綜合利用,已成為白酒行業(yè)的工作重點(diǎn)。采用酸水解與酶水解法對(duì)曲酒糟進(jìn)行高溫水解,完善pH、預(yù)處理、溫度及保溫時(shí)間等工藝參教,利用耐高溫α-淀粉酶、纖維煮酶、糖化酶、酸性蛋白酶等多種生物酶系對(duì)曲酒糟中的纖維素進(jìn)行發(fā)酵,并通過(guò)蒸餾得到燃料乙醇。實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)物的綜合利用,解決白酒生產(chǎn)過(guò)程中的固體廢物對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題關(guān)鍵詞:曲酒糟;生產(chǎn);燃料乙醇中圖分類號(hào):TS2622;TS2619TS2614文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BProduction of Fuel Ethanol Fermentation Starter Lees Utilization ResearchHAo Biao, WANG Jing, ZHANG Qing(Anhui golden seed liquor industry Limited by Share Ltd, Fuyang 236023 ChinaAbstract: Liquor production process will produce large amounts of waste starter lees, how to comprehensive utilization, has become thefocus of the work of liquor industry. In this paper, by acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis method for high temperature hydrolysis ofstarter lees, process parameters, improve the pH value of pretreatment, temperature and holding time, fermentation of distillers grains inSong of cellulose using thermostable alpha amylase, cellulase, saccharifying enzyme, acid protease and other biological enzyme system, andget the fuel ethanol by distillation. To realize comprehensive utilization of by-products, solve the problem of environmental pollution by solidwaste liquor in the production processKey words: Starter lees; Production; Fuel ethanol燃料乙醇是目前世界上唯一可替代石油的耐高溫釀酒活性干酵母種清潔的、可再生的能源,而白酒生產(chǎn)企業(yè)的固體1.2方法廢棄物——一曲酒糟處理費(fèi)用極高,是白酒企業(yè)比較1.21曲酒糟成份分析頭痛的一件事。本技術(shù)是用發(fā)酵方法,利用復(fù)合酶曲酒糟:取自安徽金種子酒業(yè)股份有限公司曲水解曲酒糟中各種成分,最終生成燃料乙醇。酒車間產(chǎn)生的大曲酒丟糟,80℃烘干。酒糟是釀酒的1材料與方法副產(chǎn)品,為淡褐色,是谷物殼皮(稻殼)。其烤香及發(fā)1.1材料酵谷物味,含有多種微量元素。可溶性物質(zhì)的化學(xué)組1.1.1曲酒糟成及維生素、氨基酸,是經(jīng)發(fā)酵后高溫蒸煮而生成曲酒糟烘干、粉碎(粉碎粒度細(xì)0.8-1.0mm篩的,可生產(chǎn)燃料乙醇。板孔)備用分析結(jié)果指標(biāo):水分、粗纖維、木質(zhì)素、粗蛋白、1.1.2復(fù)合酶粗淀粉、灰分、還原糖(見(jiàn)表1)自配組成為:耐高溫α-淀粉酶、糖化酶、纖維1.2.2千酵母活化素酶酸性蛋白酶將酵母用32-33℃的稀糖化醪復(fù)水活化1-2h1.1.3菌種即可。(我公司生產(chǎn)灑精是叢酒生產(chǎn)車間取出的中國(guó)煤化工收稿日期:2014-12-11CNMHG作者簡(jiǎn)介:郝標(biāo)(1972-),男,安徽阜陽(yáng)人,畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué),本科學(xué)歷,現(xiàn)任安徽金種子酒業(yè)股份有限公司技術(shù)中心主任,主要從事技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、項(xiàng)目等方面的管理與研究工作。第一期郝標(biāo),等:曲酒糟發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)研究20154-6Bx稀糖化醪)。稱取烘干粉碎酒糟500g置于3L發(fā)酵瓶中,加123粗纖維的測(cè)定:酸堿處理法叫入1500mL32-34℃的溫水調(diào)漿,加入氮源(尿素1.24殘還原糖測(cè)定:將澄清的蒸餾廢液稀釋到一12g/L硫酸銨12g/L)用硫酸調(diào)pH至3.5-40后用定倍數(shù),用DNS法測(cè)定三層紗布包扎封口。放入蒸汽滅菌器內(nèi),進(jìn)行高溫1.2.5乙醇含量測(cè)定水解。在0.1~0.105MPa,120-12℃閂,濕熱滅菌采用酒精計(jì)法,將發(fā)酵液倒入500mL圓底燒瓶120min后降壓、降溫取出。溫度冷卻到50℃時(shí)加入中,加100mL水混勻后簡(jiǎn)易蒸餾,用100mL容量瓶復(fù)合酶進(jìn)行水解、液化、糖化。60min后冷卻到收集蒸餾液至刻度。用酒精比重計(jì)測(cè)蒸餾液中的酒31~33℃時(shí)加入酸性蛋白酶和復(fù)活的干酵母活化液精濃度和溫度最后換算為20℃酒精度。(接種量12%-15%)置于無(wú)菌室內(nèi)100r/min的回旋126實(shí)驗(yàn)計(jì)算振蕩器中搖瓶恒溫培養(yǎng)?？刂契惨浩鹗己醚跖囵B(yǎng)酒精產(chǎn)率=酒精產(chǎn)量×100%溫度在31~33℃。用兩層毛布或三層紗布封口培養(yǎng)8-10h,取樣鏡檢酵母細(xì)胞數(shù)和出芽率。后放入表1酒糟常規(guī)檢測(cè)成分結(jié)果g100g32~36℃無(wú)菌生化培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)酵。按4h、8h、12h項(xiàng)目水分鮮糟千糟各振蕩攪拌一次,以后每隔8攪拌一次。40h進(jìn)入60.0-65.28-12粗淀粉5.50~11.62中后期發(fā)酵。每隔12h攪拌一次。72h發(fā)酵結(jié)束,取0.5-13.2粗蛋白5.20-12.5413.8~20.7出發(fā)酵成熟醪,用濾布濾液分析無(wú)氮浸出物(包括粗淀粉)90-2026412-44732結(jié)果與分析干物質(zhì)3630-39.587.24913221發(fā)酵前對(duì)酒糟的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1粗纖維10.86-16.821891-2472.2由表1可知,酒糟中粗淀粉含量達(dá)12%,纖維木質(zhì)素18.1-214素含量達(dá)21.3%,木質(zhì)素191%,粗蛋白含量達(dá)粗脂肪1.21~3.5440-6.9816%。說(shuō)明完全可采用酸水解與酶水解進(jìn)行預(yù)處理,粗灰分4.81-9.734.3~14.94獲取高濃度的可發(fā)酵性葡萄糖供酵母發(fā)酵乙醇使總酸(乳酸計(jì))2.02-3.129~3.1用揮發(fā)酸(乙酸計(jì))0.5~0.623酒糟的預(yù)處理還原糖0.76~1.42149-1.55鈣0.150.26酒糟烘干粉碎,至于3L發(fā)酵瓶中,達(dá)到濃醪發(fā)磷0.250.50酵工藝中原料粉碎潤(rùn)漿濃度要求。同時(shí)攪動(dòng)均勻放入蒸汽滅菌器內(nèi)進(jìn)行高溫水解后降壓。降溫取出實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備:LDZX-50FA型立式壓力蒸冷卻至50℃加入復(fù)合酶進(jìn)行酶解糖化。汽滅菌器;SPX-250型生化培養(yǎng)箱; Model型BCM4糖化過(guò)程控制與復(fù)合酶分解反應(yīng)生物潔凈工作臺(tái));HY-5回旋振蕩器;發(fā)酵瓶3L每一種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)才能表現(xiàn)出及常規(guī)分析玻璃儀器。最大酶活性即酶的最適pH。復(fù)合酶的最適pH為1.3試驗(yàn)方法3.5-40。通過(guò)在潤(rùn)漿時(shí)加入硫酸調(diào)pH至35-4.0之1.3.1工藝流程間是復(fù)合酶的最適pH。進(jìn)一步提高酶分解反應(yīng)速氮源加酸調(diào)pH復(fù)合酶度?？s短糖化時(shí)間,提高酶利用率。糖化中的酶活性對(duì)提高粗淀粉和纖維素利用率酒糟→烘干粉碎→加水潤(rùn)漿→高溫水解→酶解液極為重要。由于復(fù)合酶分解、液化、糖化作用,用量化糖化→發(fā)酵→蒸餾→蒸餾的大小將是一個(gè)直接關(guān)系到糖化反應(yīng)是否徹底的關(guān)鍵問(wèn)題干酵母酸性糟液復(fù)合酶對(duì)tH中國(guó)煤化工界限糊精及活化液‖蛋白酶殘余淀粉產(chǎn)生CNMHG復(fù)合酶最適13.2操作要點(diǎn)溫度為48-52℃,作用時(shí)間60min左右。此條件下酶第一期2015分解反應(yīng)最適?？沙浞职l(fā)揮水解、液化、糖化作用。件下進(jìn)行,對(duì)于反應(yīng)設(shè)備的要求也較低?，F(xiàn)已了解可與幾種酶同時(shí)使用加入,因此酶有專一性,互不復(fù)合酶系共同作用將粗淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)分解干擾。同時(shí)由于多酶體系的協(xié)同作用,其效果更佳。轉(zhuǎn)變成葡萄糖酵母才能把葡萄糖變成乙醇。5復(fù)合酶的性能特點(diǎn)6酒糟酸水解與酶水解液的乙醇發(fā)酵,主要分為451纖維素酶是一種復(fù)合酶,主要由外切β-葡萄個(gè)部分糖,內(nèi)切β-葡萄糖酶和β-1,4-葡萄糖苷鍵等組6.1好氧培養(yǎng)期溫度31-3℃,時(shí)間8-10h。在酸水成。使纖維素變?yōu)槔w維二糖和葡萄糖。能將天然纖解與酶水解液接入酵母后,置于無(wú)菌室內(nèi)31~維素分解為短鏈纖維素,能將直鏈纖維素內(nèi)部切33℃,100m/min的回旋振蕩器中的搖瓶?jī)?nèi)恒溫供氧斷,分解成葡萄糖分子寡糖及小分子聚合物。能把培養(yǎng)。促進(jìn)酵母的繁殖,使細(xì)胞活性增強(qiáng),密度增羧甲基纖維素水解為纖維二糖,并且將纖維二糖水加。使發(fā)酵液翻動(dòng)增強(qiáng),促進(jìn)了酸水解與酶水解。達(dá)解為葡萄糖。它也能破壞植物細(xì)胞壁。使細(xì)胞裂解到邊酶解糖化邊進(jìn)行發(fā)酵的并行復(fù)式發(fā)酵法。發(fā)酵得以被充分利用。促進(jìn)淀粉釋放和纖維素的簡(jiǎn)介,達(dá)到最佳效果,提高纖維素和殘淀粉的利用率。減提高發(fā)酵率。少酵母絮凝,釋放更多的酵母細(xì)胞參與反應(yīng)。提高52耐高溫α-淀粉酶作用于直鏈淀粉,將α-了酵母的接觸表面積,細(xì)胞數(shù)可達(dá)1.4-1.6億/mL1,4-糖苷鍵不規(guī)則地切割為短鏈糊精后,糊精被繼以上。續(xù)酶解而對(duì)纖維素的β-1,4-糖苷鍵不起作用。它6.2前期發(fā)酵溫度調(diào)控在33-35℃,時(shí)間在12也作用于支鏈淀粉(又稱淀粉膠),同樣切割α-1,14h,培養(yǎng)期8~10h。結(jié)束后停止回旋振蕩器中搖瓶,4-糖苷鍵,不能切割α-1.6-糖苷鍵。無(wú)菌供氧培養(yǎng),置入生化培養(yǎng)箱。進(jìn)行厭氧法發(fā)酵5.3糖化酶能將來(lái)自淀粉的還原性末端葡萄糖單期。這時(shí)的酵母細(xì)胞健壯、肥大、整齊。位一個(gè)個(gè)切割下來(lái),生成葡萄糖。同時(shí)又能水解支6.3主發(fā)酵期溫度調(diào)控在35~36℃,時(shí)間26-30h,鏈淀粉中的分支點(diǎn)。一般將α-1,4-鍵斷開(kāi),再繼續(xù)是產(chǎn)乙醇的關(guān)鍵時(shí)期。在酸水解與酶水解液中存在水解切開(kāi)α-1,6-糖苷鍵和α-1,3-糖苷鍵。最終好氧酵母細(xì)胞的抑制物。而且這部分抑制物有一小能把直鏈淀粉和支鏈淀粉全部水解為葡萄糖。部分是小分子脂肪酸,水解液中也產(chǎn)生一定量的抑54酸性蛋白酶:該酶與動(dòng)物的胃蛋白酶和凝乳酶制物,但是其具體為何物及含量多少未知。這些抑的性質(zhì)相似。該酶的最適pH為25-55之間。pH升制物都是低分子量的物質(zhì),對(duì)主發(fā)酵期影響較小。高時(shí),酶活力很快消失。最適溫度為30-45℃。溫度復(fù)合酶對(duì)水解液的水解和酵母發(fā)酵生成乙醇在統(tǒng)升高時(shí)酶失活。該酶在粗淀粉發(fā)酵前期充分水解原一容器連續(xù)進(jìn)行。這樣復(fù)合酶水解的產(chǎn)物——葡萄料中的蛋白質(zhì),提高酵母菌可吸收性氮、α-氨基糖。由于酵母的發(fā)酵不斷地被利用,消除了葡萄糖酸、碳源、使酵母菌增殖速度加快。濃度過(guò)高對(duì)復(fù)合酶的反饋抑制,提高了發(fā)酵速度。5.5酶的協(xié)同作用,猶如“接力賽”,例如粗淀粉在6.4后發(fā)酵期溫度從35~36℃慢慢地下降到耐高溫α-淀粉酶的作用下生成大量糊精,需由糖31~33℃,時(shí)間為18~20h。隨著發(fā)酵時(shí)間的到期(發(fā)化酶進(jìn)行分解。纖維素,需由纖維素酶進(jìn)行水解。酵期72h)殘還原糖濃度減少,酒精度和酒精產(chǎn)率均蛋白質(zhì)需由酸性蛋白酶進(jìn)行降解。否則影響半成品達(dá)到最大值,成熟發(fā)酵醪上清液呈金黃色,并得到質(zhì)量、發(fā)酵速度以及出酒率了滿意的結(jié)果。據(jù)1979年福住俊郎報(bào)道,木質(zhì)素可在微生物7酒糟酸水解與酶水解液成熟發(fā)酵醪還原糖濃度產(chǎn)生的酚氧化酶(漆酶)的作用下變?yōu)榭扇苄猿煞?在0.32gg以下,酒精度在80.2g/L以上,出酒率為再在細(xì)胞色素有關(guān)的氧化酶類的作用下,進(jìn)一步生24%。發(fā)酵成熟醪液中乙醇濃度測(cè)定結(jié)果如圖1。成阿魏酸、香草醛、香草酸、香豆酸等產(chǎn)物。均可由由圖可知耐高溫釀酒高活性酵母,主要集中在酵母和細(xì)菌發(fā)酵而進(jìn)行。故物質(zhì)變化是錯(cuò)綜復(fù)雜中期24h-64h中國(guó)煤化工酵液中參與的,很難說(shuō)的非常清楚。還原糖濃度CNMH902gL。酒精56酶促反應(yīng)一般都在比較溫和的溫度pH等條轉(zhuǎn)化率為240gkg酒糟。第42卷第1期釀酒Vol, 42. No. 12015年1月Jan.,2015LIQUOR MAKING文章編號(hào):1002-8110(2015)01-011104白酒中塑化劑檢測(cè)方法的分析研究徐皓,唐瑩,司冠儒,吳鋒,宋鄲,張莊英,張歡,張溫清,周萍(1安徽宣酒集團(tuán)股份有限公司檢測(cè)中心,安徽宣城2420002江南小窖釀造工藝研究所安徽宣城2420000摘要:本研究分別建立檢測(cè)白酒中兩種塑化劑(DBP、DEHP)的高效液相色譜法(HPLC)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-Ms),并從回收率,精密度等方面對(duì)其進(jìn)行分析比較。HPLC法檢測(cè)塑化劑DBP與DEHP的回收率分別為8187%9370%,8782%9392%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為251%357,287%-4.31%。GC-MS法檢測(cè)DBP與DEHP的回收率分別為9585%1034%,8952%9650%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為174252%,228%~241%。HPLC法和GC-MS法均能滿足白酒中塑化劑的日常檢測(cè)需要。關(guān)鍵詞:白酒;塑化劑;GC-MS;HPLC中圖分類號(hào):TS2623;TS2073文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BStudy on The Detecting Methods of Plasticizer in LiquorXU Hao, TANG Ying, SI Guan-ru, WU Feng, Song Dan, ZHANG Zhuang-ying, ZHANG Huan,ZHANG Wen-qing, ZHOU Ping(1. Xuanjiu Group Co. td, Anhui Xuancheng 242000, China;2. Research Institute of Jiangnan Small Pit Brewing Technology, Anhui Xuancheng 242000, China)Abstract: Methods of measuring the plasticizer DBP, DEHP)in liquor by GC-MS and HPLC were optimized, which were further provedonvenient and accurate for detection of the plasticizer in the liquor. Using HPLC, DBP and DEHP in liquor samples were detected with therecovery rates of 81.87%0-93.70% and 87.82-93.92%0, and the relative standard deviation of 2.51%-3.57% and 2.87-4.31%. While thedata were95.85%~1034%,89.52%~96.50%and1.74%~2.52%,228%-24l%byGC- MS respectivelyKey words Liquor, Plasticizer, GC-MS, HPLC塑化劑又名鄰苯二甲酸酯類,常作為工業(yè)增塑劑廣泛用于食品接觸材料、化妝品、玩具等產(chǎn)品收稿日期:201408-08作者簡(jiǎn)介:徐皓,男,大學(xué)本科,主要從事白酒質(zhì)量分析與檢測(cè)工作責(zé)任作者:周萍,女,工程師,高級(jí)檢驗(yàn)師,省白酒評(píng)委,安徽宣酒集國(guó)食品安全總監(jiān)。完全可以生產(chǎn)燃料乙醇,且每4.2kg酒糟可生產(chǎn)l0kg燃料乙醇。70[參考文獻(xiàn)]000000]王福榮生物工程分析與檢驗(yàn)M北京,中國(guó)輕工業(yè)出版社20540◆乙醇濃度L140-14830殘?zhí)菨舛萭L[2]王福榮生物工程分析與檢驗(yàn)[M]北京,中國(guó)輕工業(yè)出版社2005:114-120,188-2203楊洋,張玉蒼何連芳等纖維素類生物質(zhì)廢棄物水解方法的研究081624324048566472進(jìn)展門,釀酒科技2009(10):82-85發(fā)酵時(shí)間[4]沈怡方白酒生中國(guó)煤化工業(yè)出版社1998:圖1乙醇發(fā)酵曲線163-172由此可知酒糟酸水解液經(jīng)高溫與處理后加復(fù)王延才白酒釀CNMHG)培訓(xùn)教材[M]2009:187-189合酶,水解與酶解后加耐高溫高溫釀酒高活性酵母1張慶龍無(wú)蒸煮酒精發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)的探討],釀酒20(5):64-66