生物化工工艺学第11章生化生产工艺实例简介演示教学.ppt

生物化工工艺学第11章生化生产工艺实例简介;将在原料大麦制成麦芽的过程称为制麦，其目的在于使大麦发芽产生多种水解酶类，并使胚乳达到适度的溶解，便于糖化，使大分子淀粉、蛋白质等得以分解溶出。 制麦全过程分为：原料清洗、浸麦、发芽、干燥、除根和贮存等。 ----干燥的目的在于除去多余的水分，终止酶形成和作用，产生麦芽特有的色、香、味。;麦芽汁的制备是将固态的麦芽、非发芽谷物、酒花用水调制再加工成澄清透明的麦芽汁的过程。 制备过程包括：原辅料的粉碎、糊化、糖化、糖化醪过滤、混合麦汁加酒花（hop）煮沸、煮沸后麦汁的澄清、冷却、通氧等一系列物理、化学、生物化学加工过程。;冷麦汁接种啤酒酵母，发酵产生酒精和CO2、高级醇、挥发酯、醛类和酸类、连二酮类、含硫化合物等一系列代谢产物。 酵母的选择 麦汁的组成 接种量 发酵工艺控制（温度7~15℃、罐压和CO2浓度）;燃 料 乙 醇  —绿色能源革命;石油危机 环境污染 可再生能源 具有优良性能 ;燃料乙醇生产中碳循环;石油与乙醇价格比较;世界乙醇产量;燃料乙醇主要生产国家;巴西的燃料酒精工业: 二十世纪70年代开始”国家酒精发展计划” 80年代研制出乙醇专用发动机 目前世界年产燃料酒精最多的国家 法定的车用燃料酒精浓度20%～ 24% 主要原料:甘蔗 美国的燃料酒精工业: 70年代末制订”乙醇发展计划” 1990年通过的”空气清净法” 世界上第二大酒精生产国 目前30%汽车使用汽油醇 主要是汽油中添加10%无水乙醇(E10) 生产原料:90%以上是玉米;欧洲的燃料酒精工业: 主要生产国:法国、德国和意大利 燃料酒精产量：2003年是37.5万吨，预计2010年300万吨 我国的燃料酒精工业： 2001年4月国家计委宣布我国全面推广使用汽油醇 2002年6月我国在河南、黑龙江、吉林、安徽部分地区开展汽油醇试点，目前8个省开始使用汽油醇（E10） 目前原发酵酒精生产能力达450～500万吨，生产厂家1100多家 2003年改造和建成了年生产能力为102万吨的4个大型项目 吉林燃料乙醇公司：30万吨/年（一期） 河南天冠集团： 30万吨/年 安徽丰原公司：32万吨/年 黑龙江华润公司：10万吨/年 生产原料：主要是淀粉质原料（玉米、小麦、甘薯、木薯等） 糖蜜类原料（甘蔗、甜菜等） ;生产方法： 化学合成法、发酵法 生产原料： 糖蜜类、淀粉类、植物纤维类;目前燃料酒精生产原料;酒精发酵原理;淀粉质原料生产工艺: 原料 预处理 蒸煮 糖化 发酵 蒸馏 糖质原料生产工艺: 糖蜜 预处理 发酵 蒸馏 纤维质原料生产工艺： 纤维原料 预处理 水解 发酵 蒸馏 ;发酵制乙醇典型设备流程;原料预处理 淀粉质原料:传统采取干法处理,许多成分未有效利用 现在多研究湿法浸泡工艺,燃料乙醇与其它发 酵产品相 耦合。尤其最近较为流行的超临界CO2萃取用于处理玉 原料可得到高附加值的胚芽蛋白。 ※植物纤维原料：;发酵工艺: 1 发酵前处理和后处理 a蒸煮工艺: 以往淀粉原料生产酒精需在发酵前进行高温蒸煮, 需消耗大量 热能。 目前正在开发无蒸煮工艺特别是生淀粉发酵工 艺 、低温液化(80℃)与酒糟回收相结合的工艺、挤压膨化技术。 b 精馏酒精技术: 传统酒精蒸馏和提纯耗能大，约占整个生产过程30%。 目前多采取共沸精馏、萃取精馏，正在研究的渗透汽化膜分离技术可降能