摘要：國內(nèi)目前主要酒精生產(chǎn)方法，就是利用薯類、谷類及野生植物等含淀粉的原料，在微生物作用下將淀粉水解為葡萄糖，再進(jìn)一步發(fā)酵生成酒精。整個(gè)生產(chǎn)過程包括原料粉碎、蒸煮、糖化劑制備、糖化、酒母制備、發(fā)酵及蒸餾等工序。本文選自：《中外葡萄與葡萄酒》雜志創(chuàng)辦于1976年，由中國釀酒工業(yè)協(xié)會(huì)和山東省釀酒葡萄科學(xué)研究所主辦，為全國自然科學(xué)核心期刊，是中國惟一刊載葡萄與葡萄酒專業(yè)知識(shí)的科技期刊。創(chuàng)刊后在國家輕工業(yè)局、農(nóng)業(yè)部和各葡萄酒廠的大力支持下，雜志面向生產(chǎn)、面向市場(chǎng)，為國家有關(guān)葡萄、葡萄酒行業(yè)政策的執(zhí)行、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定、行業(yè)信息的發(fā)表，為中國葡萄栽培技術(shù)的提高、釀酒工藝的改進(jìn)、科學(xué)技術(shù)的普及和葡萄酒市場(chǎng)的繁榮做了大量卓有成效的工作。

　　關(guān)鍵詞：酒精,工藝,管理

　　0 引言

　　酒精 工業(yè) 是我國國民 經(jīng)濟(jì) 中重要的基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè)，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)等各領(lǐng)域，最近幾年由于石油價(jià)格飛漲，酒精作為石油的一種替代能源，可以有效緩解石油危機(jī)帶來的能源短缺。目前我國酒精的年產(chǎn)量已居世界第三位，但是在酒精行業(yè)大 發(fā)展 的同時(shí)仍然有許多問題有待解決，首先就是原料問題，我國的許多生產(chǎn)廠家是以玉米小麥等淀粉質(zhì)作為原料，這樣就不能降低成本并且還威脅到了我國的糧食安全，因此必須尋找比較好的替代原料;其次就是酒精生產(chǎn)過程中還面臨著廢渣、廢水、廢氣的產(chǎn)生，這不僅造成環(huán)境的污染而且也浪費(fèi)掉大量可用資源。為使酒精產(chǎn)業(yè)能可持續(xù)發(fā)展下去，必須改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)模式，使酒精產(chǎn)業(yè)能夠在高效益、低能耗、低污染的條件下良性循環(huán)發(fā)展。

　　1 酒精生產(chǎn)工藝流

　　2 新的生產(chǎn)工藝

　　當(dāng)前的酒精生產(chǎn)工藝相比以前已有很大的改進(jìn)，但是為了適應(yīng)未來資源短缺的局面，開發(fā)新的節(jié)約資源和能源的工藝是非常迫切的。目前研究的較多的是生料發(fā)酵工藝和高濃度酒精發(fā)酵工藝。

　　2.1 生料發(fā)酵工藝研究進(jìn)展 傳統(tǒng)的淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)過程中，消耗能量最大的兩個(gè)工序是原料蒸煮和發(fā)酵醪的蒸餾。蒸煮需要消耗大量的熱能，所耗的蒸氣，占整個(gè)生產(chǎn)過程蒸氣消耗的25%~30%。若采用生料發(fā)酵，將不僅能節(jié)省大量的能源和省去大量的冷卻水消耗，還能夠提高原料碳的轉(zhuǎn)化率和后續(xù)淀粉發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精的能力。生料發(fā)酵研究始于國外，1944年Balls等報(bào)道了小麥、玉米和甘薯的生淀粉顆粒能被胰和米曲霉浸出液轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性的糖，指出生淀粉和糊化了的淀粉其酶解的差異只是在水解的速率上。1981 年Seiuosuke Ued 等人報(bào)道了用木薯制酒精的試驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)得出生木薯的酒精產(chǎn)量是理論值的82%~99%。1984年Yusaku Fujio利用根霉對(duì)生木薯粉進(jìn)行不接種酵母的一步酒精發(fā)酵試驗(yàn)，指出不需要另外添加糖化酶制劑和接種酵母，只使用根霉麩曲就可以直接將生淀粉轉(zhuǎn)化為酒精，為今后以淀粉質(zhì)原料的酒精發(fā)酵生產(chǎn)開辟了一條新途徑。

　　國內(nèi)在上世紀(jì)八十年代后開始研究生料發(fā)酵，并取得了一定的研究成果，較有代表性的是：1982年，劉大杰結(jié)合 企業(yè) 實(shí)際使用釀酒的糖化酶劑和主要釀酒原料，以試驗(yàn)的方法證實(shí)淀粉質(zhì)原料不蒸煮發(fā)酵的可行性，探索用于工業(yè)化生產(chǎn)的條件，為工業(yè)化生產(chǎn)提供了制定工藝的依據(jù);2005 年馬文超等對(duì)玉米生料發(fā)酵酒精進(jìn)行試驗(yàn)，取得了較好的效果，為進(jìn)一步工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了較好的基礎(chǔ)。

　　2.2 高濃度酒精發(fā)酵國內(nèi)外研究進(jìn)展 高濃度酒精發(fā)酵的定義是以提高單位體積內(nèi)發(fā)酵醪液中淀粉的含量，在適量的釀酒酵母菌的作用下，在一定的時(shí)間內(nèi)力求得到最多的發(fā)酵終產(chǎn)物酒精。高濃度酒精發(fā)酵與傳統(tǒng)的酒精發(fā)酵工藝相比，高濃度酒精發(fā)酵具有如下最明顯的優(yōu)點(diǎn)：較高的發(fā)酵強(qiáng)度、可抑制酒精生產(chǎn)中雜菌的生長和增殖、能源消耗和用水?dāng)?shù)量同比大幅降低。

　　Thomas K C報(bào)道說在20℃，釀酒酵小麥糖化液，可以產(chǎn)生超過21%的乙醇。北京市輕 工業(yè) 食品發(fā)酵 科學(xué) 研究所秦人偉等，用工業(yè)微生物菌種保藏中心和生產(chǎn)廠提供的26 支菌株，采用濃糖化醪發(fā)酵，初篩出發(fā)菌株，經(jīng)紫外線誘變和馴化分離，篩出一支可以耐13%(v/v)酒精度的菌株。華子安等采用耐熱、耐乙醇等處理方法對(duì)酒精酵母KJ 進(jìn)行馴化、篩選、分離得到一株可以耐受38℃~40℃高溫，且具有優(yōu)良性狀的酵母菌株KJ-1，并通過正交試驗(yàn)獲得了優(yōu)良發(fā)酵條件。 本文由權(quán)威期刊WWW.QWQK.CN收集整理。

　　3 生產(chǎn)過程的管理優(yōu)化

　　3.1 生產(chǎn)過程的 計(jì)算 機(jī)控制 使用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)監(jiān)控和管理工業(yè)生產(chǎn)過程是 現(xiàn)代 工業(yè)技術(shù)的標(biāo)志。為適應(yīng)連續(xù)發(fā)酵的進(jìn)行，使用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)協(xié)調(diào)、監(jiān)控生產(chǎn)全過程，可實(shí)現(xiàn)提高乙醇產(chǎn)量、強(qiáng)化工藝控制、提高抗污能力、節(jié)省能源消耗、降低生產(chǎn)成本等目標(biāo);可大幅降低生產(chǎn)過程中水、電、氣的消耗，降低可發(fā)酵成本;可監(jiān)控生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，降低有害廢物泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

　　3.2 培訓(xùn)高素質(zhì)的員工 目前 企業(yè) 員工的專業(yè)技術(shù)及環(huán)保意識(shí)均能滿足生產(chǎn)需要，但對(duì)清潔生產(chǎn)和循環(huán) 經(jīng)濟(jì) 知之甚少，主要是由于企業(yè)對(duì)清潔生產(chǎn)和企業(yè)清潔生產(chǎn)審計(jì)的概念及知識(shí)缺少宣傳，缺乏對(duì)員工主動(dòng)參與清潔生產(chǎn)的激勵(lì)，沒有從生產(chǎn)的全過程控制污染物的產(chǎn)生，也是廢棄物產(chǎn)生的原因。假若對(duì)員工進(jìn)行良好的培訓(xùn)并有相應(yīng)的鼓勵(lì)措施，相信企業(yè)在減少資源浪費(fèi)方面將有大的收獲。

　　雖然酒精工業(yè)是一個(gè)高能耗高污染的行業(yè)，但從酒精生產(chǎn)全過程來看，仍然存在著很多 發(fā)展 清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的潛力和機(jī)會(huì)，特別是存在著許多無污染或低耗費(fèi)的方案。

　　雖然目前酒精生產(chǎn)行業(yè)還存在的高能耗高污染現(xiàn)象，但是隨著社會(huì)對(duì)酒精生產(chǎn)良性發(fā)展的需要越來越強(qiáng)，一大批新的生產(chǎn)技術(shù)和工藝的正不斷涌現(xiàn)，相信隨著新的生產(chǎn)技術(shù)和工藝在實(shí)際生產(chǎn)中的逐步應(yīng)用以及進(jìn)一步完善，酒精生產(chǎn)行業(yè)必然會(huì)適應(yīng)未來發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要。