酒精与啤酒工艺.docx

啤酒与酒精工艺学
1.目前酒精生产存在的主要问题是什么?对策如何?
问题1发酵酒精成本过高
2.生产过程能耗过大
3.生产酒精的原料受土地和水源的限制
4.酒糟处理问题
5.酒精发酵的强度问题
对策1.原料问题,利用纤维原料代替粮食
2.节能方面应放在无蒸煮工艺和酒精节能回收技术的技术的研究上
3.高发酵强度酒精发酵新工艺应有突破性进展
4.选育菌种方面,常规的诱变育种技术加上遗传工程的技术
5.酒糟处理,可当成一个有用的原料处理
2.如何选择酒精生产的原料?(原料选择的原则)
1原料资源丰富
2原料产地就近
3原料可发酵性物质多,蛋白质适中,杂质少,最好干燥
4尽可能采用非粮食作为原料
3.常用酒精生产的原料有什么
1淀粉质原料:薯类:甘薯,马铃薯和木薯;谷物原料:玉米,高粱
2糖质原料:废糖蜜,甜菜,甘蔗
3纤维素原料 森林工业下脚料,农作物秸秆
4其它原料亚硫酸纸浆废液,野生植物,乳清
4.常用原料的化学组成是什么
碳水化合物，蛋白质，脂肪，灰分，果胶质,其它有害成分。
5.辅助原料主要起什么作用
制造糖化剂
6.淀粉质原料酒精生产的特点如何
1、粉碎、
2、采用水热处理、
3、催化剂
7.原料为什么要粉碎
吸水膨胀、糊化并为糖化作准备
8.常见的原料输送方式有几种
1.机械输送
2.气流输送
3.混合输送
9.谈谈原料粉碎度对对蒸煮工艺的影响
1.对原料吸水膨胀的影响：
原料粉碎越小,吸水膨胀的速度越快,预煮时间也就越短.
2.粉碎细度与粉浆预煮粘度的关系
a. 不同粉碎细度粉浆加热时粘度的影响
粉碎愈细，粘度开始的愈早，同样温度条件下粘度愈高，也就是说其糊化温度愈低。
b.不同加热速度对粗粉粘度的影响
粗粉应快加热。
c.不同加热速度对细粉粘度的影响（细粉0。7MM）
细粉应慢加热

10.啤酒的定义
是以麦芽为主要原料,以酒花为香料,经过糖化,发酵,酿制而成的含二氧化碳的,起泡的,低酒精含量的饮料.（麦酒）
11.啤酒的主要化学组成是什么
1.酒精3.5 ~4.0%
2.甘油0.2~0.3%
3.浸出物 4~5%（80%是碳水化合物,8~10%是含氮物质,3~4%矿物质,还有高级醇,等）
12.啤酒生产的辅料是什么？起什么作用
辅助原料的种类:末发芽谷物,大米,玉米,小麦,大麦,糖类和糖浆
作用:在不改变成分,口味等条件下,适当降低成本
13.什么是糊化,液化,其温度是多少
60~80℃,引起淀粉颗粒部分解体形成一种粘稠液体这就是糊化.
当温度超过去130℃时,支链淀粉也已几乎溶解,网状组织彻底破坏,淀粉溶液变成粘度较低的流动醪,这个现象称之液化
14.蒸煮过程中各组分是怎么变化的
1.淀粉的变化：
淀粉水解的变化（50~60℃时原料中的淀粉酶水解使之变成糖和糊精,或者在微酸条件下淀粉局部水解,70℃以前主要是糖,70℃以后主要是糊精）
2.糖的变化：
①已糖的变化:已糖-5-羟甲基糠醛-戊隔酮酸
②戊糖的变化;产生糠醛
③焦糖化:185℃时,产生无定形产物
④氨基糖反应（迈拉德反应）
3.纤维素和半纤维素的变化：
纤维素不变化,半纤维素产生糊精,木糖,葡萄糖,阿拉伯糖,糠醛等
4.果胶质的变化:
产生甲醇
5.含氮物,脂肪和其它物质的变化
100℃以前,蛋白发生凝固作用溶性量下降,140~158℃时含量增加（蛋白质的胶溶作用）,脂肪变化不明显,分解很少
15.蒸煮工艺有几种流程
1.间歇蒸煮工艺;工艺流程:原料-除杂-粉碎-拌料-泵-蒸煮-进入糖化
2.连续蒸煮工艺;工艺流程:分罐式、柱式、管式三种
3.罐式连续蒸煮工艺流程
4.管式连续蒸煮工艺流程
5.塔式连续蒸煮工艺流程
16.连续蒸煮工艺有什么优点
节约能源,操作时间短,设备利用率高,蒸煮质量好,出酒率高,易于实现自动化操作
17.谈谈无蒸煮工艺的发展概况
1.生料发酵节能方面最理想,但工业上还不多,主要是酶量用量大,污染危险性大
2.低温液化虽然节能上与生料发酵比差些,但酶用量大的问题,效果与生料发酵相似
3.膨化技术也是很有吸引力的新技术,还有待于推广到工业化生产
4.超细磨技术取决于省能粉碎设备的研制能否成功,估计前景不太乐功
18.了解糖化剂的发展历史
麦芽-木盒曲-帘子曲-通风制曲-液体曲-糖化酶
19.常用的糖化酶类有几种
1.α-淀粉酶,
2.β-淀粉酶,
3.外切-1,4-α-葡萄糖苷酶
4.β-半乳糖苷酶
5.纤维素酶
6.果胶酶,
7.乳糖分解酶
催化机理未知蛋白酶
20.影响曲霉生长和淀粉酶产生的主要因素是什么
1.培养基组成:碳源、氮源、 酶活力、
2.培养条件的影响:空气、 水分与湿度、 PH值、 温度、 菌种接种量、生长条件
21.简述制麦工艺的目的
1.产生相应的酶
2.麦芽得到适当溶解
3.产生麦芽特有的干燥色香味
22.写出制麦的工艺流程
贮藏-处理-大麦的浸渍-大麦的发芽-新鲜麦芽的干燥
23.大麦贮藏的方法有几种
1.地面堆积
2.立仓
24.大麦浸渍的目的是什么
1.水分:43~48%
2.⑵洗涤,除菌,除尘
3.除浮麦杂质,皮壳中的色素（加石灰乳、甲醛等）
25.发芽过程中主要产生那些酶类
淀粉酶,蛋白酶,半纤维素酶,糊精酶,磷酸酶等
26.发芽过程中的主要物质是怎么变化的
⑴各种主要酶的变化：随着植物体呼吸加强，酶总数增加，酶活力加强。
⑵半纤维素的变化：不同程度分解
⑶淀粉的变化：不同程度分解
⑷蛋白的变化：不同程度分解
⑸脂肪的变化：变化微弱
⑹无机盐的变化：主要是Na和P的变化
⑺酸度的变化 ：略微产生一定酸度
⑻多酚的变化
27.干燥的目的如何
1.终止生长及酶活力
2.水分降为3~5%
3.除生青味,产生色香味
4.除根
28.干燥的工艺条件如何
⑴上层:12小时,自由水:42-26%降到23% 温度:35℃
⑵中层:12小时,中间:23-12%.温度:35~55℃
⑶下层:12小时,结合水:12%降到8%-3% 温度:80~85℃,95~105℃
29.干麦芽的贮藏的目的如何
1.吸微量水分有利于过滤
2.恢复酶活
3.吸水后有利于浸出物的提高
30.原料粉碎的方法有几种,目的是什么
方法：干法,湿法,回潮增湿法,浸渍增湿法
目的：1.增加原料与水的接触面积
2.使浸出物质浸出
3.促进难溶性物质溶解
4.要求:破而不碎;破碎方法:
31.糖化工段都有那些主要设备
糊化锅,糖化锅,过滤槽,煮沸锅,沉淀槽
32.糖化的目的是什么
麦芽和水及辅料，在酶的作用下，高分子分解到低分子物质，（淀粉和蛋白变成低分子糖和低肽）
33.糖化过程中的主要酶类是什么
1.淀粉酶(α-淀粉酶,β-淀粉酶,异淀粉酶,糖化酶)
2.蛋白酶（羧肽酶,氨肽酶,二肽酶）
3.β-葡聚糖酶（内β-1.4-葡聚糖酶,内β-1.3-葡聚糖酶,β-葡聚糖溶解酶,外β-葡聚糖酶）
34.影响淀粉水解的因素是什么
⑴麦芽质量和粉碎
⑵糖化温度（60~65℃，70~75℃）
⑶PH（5.2~5.8）
⑷糖化醪浓度（14%~18%）
35.影响蛋白质水解的因素是什么
⑴麦芽质量
⑵温度和时间
⑶PH（4.5~5.0）
⑷浓度（原料加水比1:4.0~4.5）
⑸糖化方法
36.常见的糖化的方法有几种
1.煮出法
2.浸出法
37.糖化的工艺条件是什么
⑴糖化温度（浸:35~40℃,蛋白:45~55℃,糖化:62~70℃,糊化:75~78℃）
⑵糖化时间30~50分钟
⑶PH 5.2~5.6
⑷糖化用水与洗糟水（14~16% 12%）
⑸糊化加水量与麦芽添加量（1:5）麦芽添加量（1克麦芽可液化8-10克淀粉）
38影响麦汁过滤的主要因素是什么
⑴麦芽质量;溶解良好,粉碎适度,容易过滤,反之也然
⑵麦醪浓度
⑶过滤温度: 78~80℃较好
⑷PH（5.5~5.75）
⑸麦层厚度：30~40cm
39煮沸的目的是什么
浓缩,破坏酶活,灭菌,酒花,蛋白凝固,降低PH,氨基化反应,不良气味挥发
40影响煮沸的主要因素有那些
（1）.麦汁煮沸强度:指单位时间内所蒸发的水分的百分含量
⑵.时间:90~120分钟
⑶.PH:5.2~5.4
⑷.麦汁翻动情况(使其蛋白凝固）
41酒花的功用是什么
香味,苦味,防腐,提高非生物稳定性
42麦汁冷却的目的是什么
（1）.冷却到发酵温度:7~9℃
⑵.析出热凝固物和冷凝固物
⑶.溶一定量的氧
43麦汁冷却过程中主要有那些变化
⑴热凝固物的析出和沉淀（蛋白和多酚物质为主的复合物，大于60℃以前析出的）
⑵冷凝固物的析出（小于60℃而析出的）
⑶麦汁吸氧（小于40℃以下有利于吸氧）
⑷蒸发作用（蒸发量3~8%）
44何为热凝固物,何为冷凝固物
热凝固物:在麦汁冷却过程中大于60℃以前析出的物质
冷凝固物:在麦汁冷却过程中小于40℃以下析出的物质
45什么是糖化的目的
将淀粉酶解成可发酵性糖及后糖化
46谈谈淀粉的水解机理（不考）
淀粉的酶水解就是要使a-1,4葡萄糖苷键和a-1,6葡萄糖苷键断裂,当淀粉中每一个a-1,4葡萄糖苷键或a-1,6葡萄糖苷键断裂时,在断裂位置一定要有一个水分子与其相结合
47.糖化醪中碳水化合物的组成有
可溶性淀粉,淀粉糊精,赤色糊精,无色糊精,四糖,三糖,双糖,葡萄糖
48.影响淀粉水解的因素有哪些
1.酶的浓度:酶的浓度高,水解速度快
2.温度:在最适温度时,水解速率快
3.氢离子浓度:酶作用最适PH值时,酶活性最高,水解快
49.糖化过程中物质是怎么变化的
⑴碳水化合物：平均分子量，醪液粘度，比旋度逐渐增加
⑵含氮物质：含氮量增加
⑶果胶物质和半纤维素:不同程度水解，产生相应的水解产物
⑷含磷化合物：磷从有机化合物中释放出来
50.常用的糖化的方法有几种
⑴煮出法
⑵浸出法
51.糖化过程中主要控制几个参数
⑴糖化温度:58℃
⑵糖化时间:30分钟
⑶糖化剂的用量:糖化酶用量100~150单位/克原料
⑷糖化醪质量检测:测定外观糖和酸度
⑸糖化设备的清洗和灭菌
52.谈谈糖化工艺的发展趋势
⑴糖化剂方面的研究①菌种产酶活力提高的潜力还很大②其他糖化剂菌种的开发和研究正在进行
⑵糖化工艺的改革①糖化时间,糖化温度,糖化剂用量需进一步实践阐明②清液发酵是酒精生产的一大改革目标
⑶螺旋板换热器的应用 已经得到比较广泛的应用.防止渗漏是应用该设备时应注意的问题
53.酒精生产对酵母的要求
1.发酵能力强
2.繁殖速度快
3.耐酒精能力强
4.抗杂菌能力强
5.对培养基适应能力强,耐温、耐盐,耐干物质
54.酒精生产中常用的酵母菌有几种
拉斯2号,拉斯12号,K字酵母,南阳5号
55.酵母的生长条件有哪些
⑴温度和PH:温度为-5℃~50℃,在50℃时酵母死亡,繁殖温度29~30℃,PH2~8,最适PH4.8-5.0
⑵酵母对营养物质的要求
⑶营养来源
（4）其他因素
56.简单淡淡酒母扩大培养工艺过程
1实验室扩大培养阶段:原菌-斜面菌种-液体试管-三角瓶培养-大三角瓶
2 酒母罐扩大培养阶段:大三角瓶-小酒母罐-中酒母罐-大酒母罐-成熟酒母醪
57.酒母的质量的指标有几个
⑴酵母细胞数0.8~1.0亿/ML
⑵出芽率15~30%
⑶酵母死亡率小于1%
⑷耗糖率40~50%
⑸酸度:不增加
58.影响酒母质量的主要因素有哪些
⑴接种量与成熟酒母细胞数的关系:酵母总数不取决于接种量,但在正常情况下,酵母接种量不应过多,也不要过少,一般以10%
⑵接种量与培养时间的关系:接种量变大,培养时间就缩短。常规接种10%左右，酒母培养时间在10h左右
⑶接种时间（旺盛期）:在繁殖旺盛期,酵母的增殖能力特别强,细胞总数达到或接近最高峰
⑷酒母培养温度:在适宜温度范围内，高温比低温反之快,一般培养温度为28~30℃
⑸通风培养酒母:2立方米/小时
⑹防止杂菌污染注意清洗和灭菌
59.谈谈酒母制备工艺的展望
⑴液曲酒母
⑵耐高温酒母:常规小于34℃,42℃
⑶耐酒精酵母:8.5%;高达20%
⑷直接利用淀粉的酵母
⑸发酵运动单细胞菌
⑹耐高温活性干酵母
⑺SB742呼吸缺陷型突变株
60.酒精发酵的目的是什么?有什么要求
目的:进入发酵之前，其中相当一部分已转化成可发酵性糖，进入发酵罐中，加入酵母（酒母），经发酵产生酒精和二氧化碳；而保存下来的糖化酶将继续进行糖化作用这 样两者相互配合，最终生成酒精和二氧化碳。
要求：1发酵前期要创造条件让酵母迅速繁殖并占有绝对统治地位
2保持一定量的糖化酶活力 保证后糖化的继续进行
3发酵过程的中期和后期要求厌氧
4要搞好杂菌污染的防治工作
5注意二氧化碳的回收工作6降低造价成本
61.酒精发酵过程中主要的酶有哪些
1水解酶类（蔗糖酶,麦芽糖酶,肝糖酶）
2酒化酶（已糖磷酸化酶,氧化还原酶,烯醇化酶,脱羧酶,及磷酸酶等胞内酶）
62.酒精发酵过程中主要副产物有哪些
甘油,杂醇油,琥珀酸,乳酸等有机酸的生成
63.常见的酒精发酵的工艺有几种
1间歇发酵工艺
2半连续发酵工艺
3连续发酵工艺
64.酒精发酵成熟醪的指标有几个
1外观糖度0~0.5%以下
2还原糖度0.25~0.3%以下
3残总糖1%
4酸度小于2.0
5挥发性酸:醋酸
6酒精含量8-14%
65.影响酒精发酵的因素有哪些
1糖化醪的浓度16~18、8~9%
2发酵温度:27~30℃,34℃
3发酵醪的酸度:PH4.2-4.5
4接种量和发酵时间:60小时
66.啤酒酵母的主要酶类有那些
1麦芽糖酶
2蔗糖酶
3棉子糖酶
4蜜二糖酶
5酒化酶
6 蛋白酶酶类
67.啤酒发酵过程中的物质变化
1.糖的变化:发酵的顺序:葡萄糖,果糖,蔗糖,麦芽糖
2.含氮物的变化:麦汁中50%的N到酒中,另外50%被酵母同化,其中的三分之一返回到酒中,总N减少了30%多一点
3.高级醇的变化：对啤酒风味有重大影响,与氨基酸代合成有关和碳水化合物合成氨基酸的最后阶段有由酮酸产生的
4.醛与酮的变化:乙醛过高时,酒口感不好,粗糙苦味的感觉
5.有机酸的变化:与酒的风味有关
6.酯的生成:适量的酯,给酒带来好的口感
7.连二酮的生成（双乙酰）:馊饭味
68.啤酒影响发酵的几个因素
1酵母添加量
2温度
3 PH
4压力
5有害物质（酒精,重金属等）
69.啤酒锥形发酵罐发酵的主要工艺条件是什么（发酵时间 浓度 温度 PH 糖度）
温度12度，3-4天，
当外观发酵度60%时，加压70-100kPa还原双乙酰，3-4天
5度一天，并回收酵母，
0度到-1度一天，
再10-15天。一般23-28天。
70.啤酒的过滤的方法
1滤棉过滤法
2硅藻土过滤法
3板式过滤法
4微孔薄膜过滤法
5离心分离过滤法
72.啤酒的化学成分有那些
1酒精2.9-4.1%
2浸出物3.4-4.2%
3含氮物质
5矿物质3-4%
6二氧化碳0.35-0.45%
7酒花苦味物质22-27mg/kg
73.构成啤酒质量的主要因素
1颜色:浅色和浓色.黑色素,氧化单宁,酒花色素,黄色素以用各种有机物的氧化物
2透明度:保持光洁的透明度
3香气:麦芽,酒花,酵母构成了啤酒的香气
4风味与酒体:（爽而不淡,柔和适口）
5泡沫:起泡能力,泡沫的持久性,附着力
6包装容器的质量:瓶装,桶装
74.你所知道的特种啤酒有那些
1淡爽型啤酒和干啤酒
2无醇啤酒（酒精少于0.5%）
3黑啤酒
4白瓶啤酒（小麦主料,色清白）
5纯生啤酒（无菌的）
75.酒精发酵常见的主要杂菌有哪些
乳酸菌,醋酸菌,丁酸菌,野生酵母
76.酒精发酵都有哪些新技术
1高效率酒精发酵
2连续发酵系统
3细胞回用发酵系统
4塔式发酵系统
5透析膜发酵系统
6固定化酶发酵系统
7萃取发酵系统
8膜回收酒精发酵系统
9真空发酵工艺
10中空纤维膜发酵系统
11细菌发酵系统
12固体发酵系统
77.发酵成熟醪的化学组成有哪些
1水:82~90%
2二氧化碳
3干物质
4可溶性物质:糖,糊精,蛋白质,无机盐
5挥发性物质
78.常见的酒精蒸馏工艺流程有几种
1单塔酒精蒸馏精馏的工艺流程
2两塔酒精蒸馏精馏的工艺流程
3三塔酒精蒸馏精馏的工艺流程
4多塔酒精蒸馏精馏的工艺流程