季文波 王德涛

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的进步。传统的制备燃料酒精的方式已经不能满足社会发展的需要，其弊端也逐渐的显示出来，为了适应当下时代对于酒精的需要，加大对于玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化的重视程度成为非常关键的问题。对玉米淀粉制备燃料酒精的工艺进行介绍，并探讨各种实验因素对于玉米淀粉制备燃料酒精工艺的影响。

关键词：玉米淀粉制备；燃料酒精；工艺优化

引言

目前，对于玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化成为酒精制作中非常关键的问题，为此相关的研究人员对于玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化进行了相关的实验，希望能够通过实验结论分析各种因素对于玉米淀粉制备燃料酒精的影响程度，从而得出最适合燃料酒精制备工艺的各种影响因素的设置情况。

1玉米淀粉制备燃料酒精的工艺概述

1.1玉米淀粉制备燃料酒精的工艺实验

在玉米淀粉制备燃料酒精的工艺实验中，需要特定的仪器和试剂来进行，其中主要的设备包括搅拌器、恒温器以及测量仪等，主要的试剂包括淀粉酶、糖化酶、葡萄糖等，这些都是玉米淀粉制备燃料酒精的工艺实验中不可或缺的。玉米淀粉制备燃料酒精的工艺实验主要实验步骤包括糊化、液化、糖化、发酵、蒸馏以及脱水等，在该实验中，需要严格的按照这个步骤进行，通过对每一步的严格控制，最终得到无水酒精，实现该实验的最终目的。

1.2玉米淀粉制备燃料酒精的工艺检验方法

玉米淀粉制备燃料酒精的工艺检验方法主要分以下几个步骤进行。首先是对原料进行粉碎和筛选，选择出混合均匀的几组样品进行试验。然后，取出试样糖化醪，对其进行过滤以及各种参数的测量并记录。在此基础上，取出等量的几组发酵成熟醪进行分析，主要包括测定酒精度（用圆底烧瓶蒸馏后进行测量）、分析挥发酸（用锥形瓶和特定的试剂进行分析）、分析总酸（即分析糖化醪中含有的几种弱有机酸）、测量糖分（用量筒以及糖度计等进行测量）等。

2制备措施

采用糖化酶用量为160u·g-1、料水比为1∶4、起始pH值为4.5、酵母用量为0.75%、发酵温度为34℃，进行玉米淀粉生料发酵酒精，发酵6d测得酒精的浓度为13.9%。（1）玉米淀粉生料发酵生产酒精中，最主要的影响因子是发酵时间，其次是发酵温度，再次是料水比、糖化酶、起始pH，影响最小的是干酵母用量。（2）通过正交试验确定了玉米淀粉生料发酵生产酒精的最佳工艺条件为：糖化酶加入量为160u·g-1，起始pH值为4.5，料水比1∶4，干酵母加入量为0.75%，在温度34°C条件下，发酵时间为6d。（3）玉米淀粉生料發酵酒精在最有条件下酒精浓度为13.9%。此工艺免蒸煮，节省了传统发酵法生产酒精过程中的能源消耗，降低了生产成本。另外，玉米生料酒精蒸馏废液中还含有丰富的蛋白质、氨基酸、残糖和淀粉、大量酵母细胞等，可将其作饲料、肥料等综合利用。因此本工艺对酒精的工业化生产具有重要的现实意义。pH对酵母的生长有显著影响，营养物质进入细胞的速度与pH值有关，同时pH对酶活性也有影响。采用pH为4.0、4.5、5.0、5.5和6.0进行试验，pH4.5时酒精度最高，故选pH4.5为宜。采用加糖化酶量100u·g-1、130u·g-1、160u·g-1、190u·g-1和220u·g-1进行试验，当加糖化酶量为160u·g-1～190u·g-1时，酒精度相同，为了降低成本，故选用加入160u·g-1的糖化酶。采用加入酵母量为0.5%、0.75%、1.0%、1.25%和1.5%进行试验，当加酵母量为0.75%～1.0%酒精度相差不大，为了降低成本，故选用加入酵母量为0.75%。发酵时间对酒精浓度的影响最为显著，随着发酵时间的延长，发酵液中酒精浓度也会增加。采用3d、4d、5d、6d和7d发酵时间进行试验，发酵时间为6d时，酒精度最高。7d时酒精浓度下降。这是由于发酵后期，发酵醪中的糖分减少，酵母开始利用发酵产物（酒精）为碳源来维持自身的生长和繁殖，使酒精度降低，故选择发酵时间为6d。k1、k2、k3、k4、k5反映了因子各水平对试验结果的影响，因而最大的k值对应于最好的水平。本研究中玉米淀粉生料发酵酒精的条件是糖化酶用量为160u·g-1、料水比为1∶4、起始pH值为4.5、酵母用量为0.75%、发酵温度为34℃、发酵时间为6d。

3各种实验因素对于玉米淀粉制备燃料酒精工艺的影响

3.1耐高温酒精活性干酵母添加量对发酵的影响

在玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化实验中，能够通过各种针对性的实验对不同的试验因素进行测量和分析，其中通过实验能够判定的主要影响之一就是耐高温酒精活性干酵母添加量对发酵的影响。通过实验可知，随着酵母量的不断增加，酒精浓度先上升后降低，其中当酵母量达到千分之一时，酒精浓度最高，所以在进行玉米淀粉制备燃料酒精工艺中，要尽量使得酵母量的选择在千分之一左右，从而使得实验达到最好的发酵效果，达到优化的目的。

3.2糖化酶添加量对玉米淀粉酒精发酵的影响

在玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化实验中，通过实验能够得到的另一个结论就是糖化酶添加量对玉米淀粉酒精的发酵具有一定的影响。通过实验可知，随着糖化酶用量的增加，出酒率不断上升，当糖化酶用量达到一定程度后，出酒率便相对稳定。但是由于糖化酶的成本较高，如果用量过多会造成一定的利益损失，若果用量较少，则达不到较好的效果。所以说，在米淀粉制备燃料酒精的工艺优化实验中，要对糖化酶的用量进行合理的选择，使得实验在成本较低的情况下达到较好的优化效果。

3.3发酵时间对耐高温酒精活性干酵母酒精发酵的影响

在玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化实验中，通过实验能够得到的另一个结论就是发酵时间对耐高温酒精活性干酵母酒精发酵具有一定的影响。通过实验可知，随着发酵时间的增加，酒精浓度先上升后降低，当发酵时间在60h左右时酒精浓度最高。所以说，在玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化实验中，应尽量保持发酵时间在60h左右，从而达到最好的优化效果。

3.4发酵温度对耐高温酒精活性干酵母酒精发酵的影响

除了以上三点外，在玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化实验中，通过实验还能够得到一个结论就是发酵温度对耐高温酒精活性干酵母酒精发酵具有一定的影响。通过实验可知，随着发酵温度的升高，酒精浓度先上升后下降，当发酵温度在40℃左右时酒精浓度达到最高。所以说，在玉米淀粉制备燃料酒精的工艺优化实验中，应尽量保持发酵的温度在40℃左右，从而使得燃料酒精的制作能够达到最好的效果，从而实现酒精制作工艺优化的目的。

4.结语

燃料酒精的使用量越来越高，人们对于玉米淀粉制备燃料酒精工艺的重视程度也越来越高，传统的玉米淀粉制备燃料酒精的工艺已经不能满足社会发展的需要，所以对玉米淀粉制备燃料酒精的工艺进行优化势在必行。玉米淀粉制备燃料酒精工艺的优化在未来的酒精制造中必将发挥更大的作用。

参考文献

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（作者单位：中粮生化能源（肇东）有限公司）