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生物发酵技术及其在酒精生产中的应用

2017-03-06陈超身份证号码610525198605052810河北唐山063200

化工管理 2017年33期
关键词:生料酒精淀粉

陈超(身份证号码:610525198605052810,河北唐山063200)

生物发酵技术及其在酒精生产中的应用

陈超(身份证号码:610525198605052810,河北唐山063200)

随着生物技术的不断发展和进步,在工业生产制造过程中对生物发酵技术的应用范围和领域也在不断扩展。而生物技术近年来随着科学技术的发展也应用广泛不断推动者科学技术的进步和社会经济的不断发展,不断改变着人类的思想和生活方式,本文从生物发酵技术的特点出发,阐述其在酒精生产中的作用和现状。

生物发酵技术;现状;酒精生产;应用

1 生物发酵技术

生物发酵技术是利用微生物在生淀粉充足的情况下,在适宜的条件下完成生长、繁殖及其代谢的过程。微生物在其新陈代谢的过程中利用自身的的酶将生淀粉转化成葡萄糖,葡萄糖作为一种生活能量维持微生物的新陈代谢活动。

生物发酵技术作为21世纪一种新兴的技术,发展迅速,渐渐成为新时期技术革命的核心内容,对人类的生活和社会发展进程产生重要的影响。当前现代生物发酵技术应用越来越广泛,频繁地应用于化工、轻工、医药、食品能源和环境保护等众多领域,产生巨大的经济效益,且生物发酵技术具有巨大的潜力,科学界对此发展的研究层出不穷。有专家预测,到2020年,生物技术将成为世界经济体系的支柱产业之一,对世界经济的发展将进行新一次洗牌。目前在我国生物技术主要应用于工业化产品中,切发展迅速,对其他行业也在进行不同程度的渗透,其中特别是生物发酵技术,据统计,近年来,酒类和新型发酵产品及酿造产业使用生物发酵技术比较频繁,其产业值占据工业食品总产量的17%。

2 生物发酵技术在酒精生产中的应用情况

基因工程技术是生物技术的核心内容,在生物发酵技术中基因工程也是至关重要的一部分,它是采用类似工程设计的方式,将人类的意愿加注在具有遗传性质的基因运动上,在一定的条件下将基因进行剪切,组合,拼接,再将经过人类重新加工的基因通过一些特殊的载体导入受体细胞,然后进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中快速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

生物发酵技术的关键在于获取优秀的菌株,对此除了可以采用传统的杂交、诱变原生质体融合的方法外,还可以采取基因工程的方法,将传统的方法与基因工程方法结合,不断培养出新的,优秀的菌种。在众多微生物中菌种中霉菌是葡萄糖淀粉酶最重要的因素,其次就是细菌,它们所分泌的葡萄糖淀粉具有一定的糖化能力,在酒精的发酵中占据着重要的地位,在酒精的生产过程中选用具有糖化能力的酶是至关重要的,目前比较常见的具有糖化能力的淀粉霉菌主要有:黑曲霉、米曲霉、根霉、枯草杆菌、毛霉、球菌、芽泡杆菌,目前在我国工业化中最常用的淀粉霉菌就是黑曲霉、根霉、米曲霉。

2.1 生物发酵技术在酒精中运用的原理

在酒精的生产过程中与其它生产过程不同的是其原料不需要进行蒸熟和糊化,可以直接利用生料将淀粉转化成糖,然后在经过一系列的工序生成酒精。酒精的生产过程主要是生料十曲一发酵一蒸馏一成品酒。人们深入研究生生物发酵技术发现,生物发酵技术对酒精发酵的速度和准确度都很高,利用生物发酵技术可以加快救凝生产的速度,提高酒精的纯度。通过对糖化酶的分子结构的分析可以得出:酶分子结构对省点分具有亲和的特点,加上省点分具有一定的吸附能力,因此这样可以加快糖化酶和生淀粉的结合速度和精度,从而加快水解产生葡萄糖的过程。

在酒精的生产过程中,淀粉主要是以颗粒的形式存在的,再起外部有一层微生物保护膜,要相对淀粉进行充分的利用,必须对保护膜进行破坏,否则淀粉就无法外露,生物发酵技术可以利用其自身的糖化能力将保护膜进行利用,使淀粉外露,进行一系列的利用这样一举两得,不仅不会造成浪费,而且可以提高对淀粉的利用率,达到理想的效果。

2.2 生物发酵技术在酒精生产中的发展和展望

酒精的发酵效果和菌体的浓度息息相关,因此在酒精的生产过程中,菌体浓度是酒精发酵过程中极为重要的参数。通过对菌体的实时监控,不断改善菌体浓度可以及时掉成究竟生产中的漏洞,确保酒精生产的速度和究竟的质量。

目前,生物发酵技术已经广泛应用于酒精的生产过程中,在酒精生产的过程中发挥着重要的作用,国内一些厂家已经将生物发酵技术广泛应用于酒精的生产过程中去,但是因为生物发酵技术还是一种比较新型的技术,其理论方面和实践方面还不是特别成熟,因此在生产过程中一定要做好监控技术的研发,保证酒精生产的质量和速度。

3 结语

生物发酵技术不断发展,为人类的发展做出巨大的贡献,新世纪以来,不断发展,目前在工业生产领域应用广泛,生物发酵技术在酒精的生产过程中具有重要的促进作用,攻克了酒精生产中不断出现的很多难题,生物发酵技术对各行各业有非常重要的影响,现在已经应用到各方面。通过在实践基础上对生物发酵技术的进一步完善,生物发酵技术将发挥更全面的作用,其应用将更普遍。

[1]阚金兰.生料发酵技术及其在酒精生产中的应用[J].科技创新与应用,2016,(05):295.

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[6]阚金兰.生料发酵技术及其在酒精生产中的应用[J].科技创新与应用,2016(5):295-295.

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