酒精与白酒工艺学(2012) 2

1、酒精与白酒工艺学湖南文理学院杨志军绪 论一、酒精的特点及国内外发展趋势 酒精的化学名词是乙醇，分子式C2H5OH,相对分子量46.07。 酒精的主要用途： 作为可再生能源的燃料酒精； 调制酒精饮料的食用酒精； 化工、医药酒精； 由于石油、煤炭的矿物燃料的使用使得大气中CO2含量增加，引发温室效应，为解决传统能源的枯竭和环境问题，世界上 许多国家开始积极研究和开发新的能源，以减少矿物燃料的使用量，从而减轻温室气体在大气中的积累，有效缓解温室效应。特别是20世纪60年代第一次能源危机以后许多发达国家和部分发展中国家根据具体资源情况着手燃料酒精的开放和应用。1、国外生物燃料酒精发展概况 巴西：是世界

2、上燃料酒精发展先驱，第一个推出国家燃料酒精计划。巴西政府为了保持蔗糖市场的平衡，当蔗糖价格过低时，加大酒精产量，以保持蔗糖生产稳定和均衡。同时，为了实现能源自给，巴西政府于1974年推行了燃料酒精计划。巴西的酒精生产以糖蜜和甘蔗汁为原料，产品有普通酒精（含酒精95%）和无水酒精两种。普通酒精可以单独作为汽车燃料，但需要特别设计的发动机。无水酒精则作为添加剂添加到汽油中去，最高混入量可达到24%。而不用改变目前发动机和汽化器的结构。目前巴西的酒精产品普通酒精占2/3无水酒精占1/3，每年消耗160亿升汽油，115升酒精（两种）。在加油站零售中，已形成完整的燃料酒精供应系统，酒精和汽油都经过管道输

3、送与铁路、公路连接供应31979个加油站。目前完全用含水酒精作燃料的酒精汽车达220万辆，成为世界上唯一不供应纯汽油的国家，也是世界上以使用酒精为汽车燃料最为成功的国家之一。美国：使用燃料酒精比较晚，主要以玉米为原料。美国政府发展燃料酒精主要是为了解决对进口石油的依赖，减少空气污染，提高农民收入。美国生物燃料酒精工业近年来得到发展，其中重要的政策基础是淘汰甲基叔丁基醚（MBTE，一种汽油抗爆成分，污染地下水），美国已有18个州禁止使用MBTE,生物燃料酒精理所当然地成为最环保的替代品。1998年克林顿政府签署了“21世纪交通效率法案”，明确了至2007年的免税额度。 另外一个重要的市场因素是国

4、际石油价格的暴涨。添加生物燃料酒精的社会和经济利益日益增长。2004年，美国生物燃料酒精产量达到了34亿加仑，比2003年的28.1亿加仑增长了21%，2005年达到40亿加仑，增长势头非常强劲。2005年，美国通过了能源安全法案，为生物燃料酒精工业进一步发展提供了更为广阔的空间。 美国是世界上最大的以谷类为原料生产生物燃料酒精的国家。2004年，美国生产乙醇消耗了3200万吨玉米，占产量的11%目前，美国90%的生物燃料酒精生产厂位于玉米产地，近50%的企业属于农民合作社，2005年内新建的20多家企业也是由农民和当地其他资本投资的。2005年8月，美国总统布什签署了新的能源安全法案，其中要

5、求机动车燃料必须使用一定比例的再生能源，使生物酒精燃料的需求量大大增长。预计到2012年要增长一倍。每年至少消耗75亿加仑的生物酒精汽油，这会对美国生物燃料酒精工业的发展产生深远的影响，也会吸引大量资金投入到农产品加工业中去，创造约20万个就业机会。从2005年到2012年，再生能源标准将促使美国对生物燃料酒精新增生产扩大投资近60亿美元，用于原料和劳动力投资700亿美元，其中430亿美元用于购买玉米。另外，再生能源标准也会对美国能源平衡产生积极的影响。欧盟：每年生产176万吨酒精，1997年只有56%用于燃料。1994年欧盟通过决议，给予生物燃料酒精的中试工厂以免税。并在2012年使用燃料酒

6、精的比例达到12%。因此一些后续的国家如荷兰、瑞典、西班牙等也出台了生物能源计划。法国：年产酒精60万吨，在欧盟国家列第一。德国：欧盟第二大酒精生产国，年产酒精31.2万吨，主要为合成酒精，占2/3。发酵法生产10-14万吨。英国：在欧盟中名列第三，97%为合成酒精。意大利、西班牙：这两个国家的酒精产量为14-28万吨。其产量波动的原因是根据欧盟葡萄酒发展战略的要求。每年多余的葡萄酒要蒸馏成酒精，作为食用酒精向第三国出口以保证葡萄酒工业的发展。现在，欧盟正在减少葡萄酒的生产，来降低这种高成本的酒精产量。俄罗斯：年产200万吨酒精，以谷物、水果、糖蜜和葡萄酒为原料，其中60%作为饮用。加拿大：年

7、产酒精4-5万吨，其中30%用于燃料，其他主要用于香水、化妆品和外用药等。印度：仅次于中国的亚洲第二大酒精生产国日本：亚洲最大的酒精进口国。日本每年从美国、巴西、中国和泰国进口14-17万吨的酒精。 国内生物燃料酒精发展概况 中国是亚洲第一大酒精生产国。使用酒精替代汽油始于20世纪30-40年代，抗战期间由于日军的封锁，汽油奇缺，军用、民用燃料多求助于酒精建国初期至50年代末期有所发展，后因大庆油田的开放成功，缓解了汽油的供应危机，燃料酒精的应用终止。直到1993年中国成为石油净进口国，且随着中国加入WTO,油价与国际市场接轨，从1994.4至今，国际市场原油价格上涨幅度达180%，随着中国能

8、源消耗量的不断增长，不得不重新考虑可再生的生物燃料。中科院、清华大学等对加醇汽油的使用及其对环境的影响，做过大量的实验研究。2001.9国务院正式批准了在国内发展燃料酒精试点，并于2001年在长春、洛阳、郑州等地启动燃料酒精试点工作。 十五期间，国家改造和新建一些规模大设备先进的燃料酒精生产项目。包括：吉林燃料酒精有限责任公司（年产30万吨）（一期）、河南天冠集团（30万吨/年）、安徽丰原生物化学股份有限公司（32万吨/年）和黑龙江华润酒精实业有限公司（10万吨/年）。2003.11.18吉林省全境200多座加油站停止销售普通汽油，取而代之的是清洁环保的车用酒精汽油。2005年年底吉林燃料酒精

9、有限责任公司60万吨/年工程建设全部完工。当年我国燃料酒精产量达到132万吨。近几年天冠集团先后与山东大学清华大学、华中科技大学、浙江大学、河南农业大学等院校进行交流合作，拥有了多项利用秸秆生产乙醇的关键技术。目前，他们利用玉米和小麦秸秆生产燃料酒精达到了每6吨秸秆生产1吨燃料酒精的世界最高纪录。2006.10中国政府决定在安徽丰原建立研发秸秆燃料酒精国家级实验室。同时，秸秆燃料酒精的研发已列为了国家重大科技专项，许多科研院所已投入到秸秆燃料酒精的研发工作中。 燃料酒精的研究方向 燃料酒精的秸秆比汽油贵约1000元/吨，且传统的酒精生产方法对环境的污染较大因此如何采用高科技技术降低生产成本、减

10、少环境污染是今后燃料酒精生产的研究方向。（1）改进原有技术，降低成本，减少污染；（2）寻找廉价原料，研究新的生产工艺。 燃料酒精的应用可以带来巨大的经济社会和环境效益，世界各国已有了不同程度的研究和利用。随着现代生物技术和工程技术的不断发展，高产菌株的获得越来越简单，发酵工艺也得到不断改进，这都为燃料酒精的大规模生产提供了技术保障，随着燃料酒精的研究领域和应用范围的不断扩展，燃料酒精在可再生燃料市场中将占主要地位。2、调制酒精饮料及蒸馏酒 以优质酒精为基础，以固态发酵白酒及其调香酒进行调配，或以酒精串香，使固态酒醅中的香味成分在蒸馏过程中充分混合溶解。如果酒精质量差，含杂醇油及其他杂质多，勾兑

11、时会影响白酒质量，甚至会饮酒上头。 大多数饮料不会包含纯酒精，因为饮用纯酒精可能会至命，因为只饮用几盎司的纯酒精（1美制液体盎司=29.57毫升），血液中的酒精含量就会迅速上升到危险区。在各种纠结饮料中，乙醇含量（按体积%）如下 啤酒4-6%（平均约4.5%）；葡萄酒7-15%（平均约11%）；香槟8-14%（平均12%）蒸馏所得的烈性酒（如伏特加、杜松子、朗姆酒、威士忌、白酒和白兰地）40-95%。在酒店购买的烈性酒，大多数都含有40%的酒精。像朗姆酒和威士忌这样的一些高浓度酒（75-90%）也可以在酒店中买到。也有人非法酿造和购买一些高浓度的威士忌酒（例如：私酿威士忌）。在美国的大多数州，

12、只有年满21周岁才能购买酒精饮料，向未成年人提供或出售酒精饮料者会受到处罚。3、医用、化工领域灭菌消毒 70-75%的酒精用于灭菌消毒：用于包括皮肤消毒、医疗器械消毒、碘酒的脱碘等。有人认为酒精度数越高，消毒效果越好，这是错误的。酒精消毒的作用是凝固细菌体内的蛋白质，从而杀死细菌。但95%的酒精能将细菌表面包膜的蛋白质迅速凝固并形成一层保护膜，阻止酒精进入细菌体内但不能将其体内的蛋白质凝固，因而不能将细菌彻底杀死。如果酒精浓度低于70%，虽可进入细菌体内，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌杀死。只有70-75%的酒精能顺利进入细菌体内，又能有效地将细菌体内的蛋白质凝固，因而可彻底杀死

13、细菌。用70-75%的酒精消毒医疗器械应当用侵泡的方法，时间不少于30分钟；然后用无菌生理盐水清洗，以免器械上的残余酒精刺激机体。因为酒精只能杀死细菌，不能杀死病毒和芽孢，所以，医疗注射或手术前皮肤的消毒常使用效果更好的碘酒。为了减少碘对皮肤的长期刺激，一般在用碘酒消毒后，用75%的酒精去碘。预防 40-50% 的酒精用于预防褥疮：长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮，而且褥疮一旦形成很难愈合；其预防的办法就是要勤翻身、勤擦洗、勤按摩。按摩时，护理人员会将少量的40-50%的酒精倒入手中，均匀地按摩患者受压部位，以达到促进局部血液循环，防止褥疮形成的目的。物理退热 25-50%的酒精

14、用于物理退热：高烧患者除药物治疗外，最简易、有效、安全的降温方法就是用25-50%的酒精擦浴的物理降温方法。用酒精擦洗患者皮肤时，不仅可以刺激高烧患者的皮肤血管扩张，增加皮肤的散热能力；还由于其具有挥发 性，可以带走大量的热量。使体温下降，症状缓解。 酒精是一种很好地有机溶剂，许多有机制剂的生产中都要使用，如利用酒精脱水成为乙烯，用于生产合成橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯等。还可以用来制造农药。 总之，酒精在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。 据统计，我国每年需要燃料酒精大约400万吨以上，以现阶段中国四家燃料酒精生产企业的产能来看，远远不能满足国内未来对燃料酒精的需

15、求。燃料酒精产能扩张不可避免，因此，未来政府还将继续适度发展燃料酒精行业。预计到2020年，中国生物燃料消费量将占到全部交通燃料消费的15%左右，建立起具有国际竞争力的生物燃料产业。在未来几年内，燃料乙醇必将成为行业的领先者，成为酒精产业的主力军，国内将以燃料乙醇一统天下。二、酒精发酵原料、水和辅助原料 从生产工艺的角度看，凡是含有可发酵性糖或可以转变为可发酵性糖的物料，都可作为酒精生产原料，但要考虑以下因素： 原料资源要丰富，能保证酒精生产所需要的量，并且又一定的库存。 原料产地离工厂或交通运输线近，便于收集和运输。 原料含可发酵性物质多，蛋白质适中有害于人体健康或影响发酵过程的杂质不含或少

16、含。最好是干燥原料，便于储藏。从产品的成本角度出发，综合考虑原料价格，加工过程的经常性消耗等因素，并尽可能采用非粮食原料。 常用原料中主要的化学成分分析1、碳水化合物 原料中所含有的淀粉，或与淀粉结构类似的糖类如葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖等，这些物质都可以发酵成酒精，同时也是霉菌和酵母的营养及能源。原料中含这些物质越多，生成酒精就越多，所以它和产量有密切的关系。碳水化合物中的五碳糖多存在于原料的皮层，如麸皮、谷糠等它不但影响淀粉含量，发酵中也容易生成有害的糠醛。纤维素虽然属于碳水化合物，但一般不能和淀粉一样水解，只起填充作用，对发酵没什么影响。2、蛋白质 原料含有的蛋白质，在酒精生产过程中经曲

17、霉菌的蛋白酶分解后，可成为霉菌和酵母菌生长繁殖的重要营养成分。而微生物细胞中，30-50%（干重）是蛋白质，一般来说当培养基内氮的含量适当，则曲霉丝菌生长旺盛，酶的含量也较高。有些原料蛋白质含量不能满足微生物生长和繁殖的要求，则应从外界补充氮源。氮源一般包括有机和无机两种，根据不同情况，添加不同氮源。3、脂肪 脂肪对发酵有影响，如高粱糠、米糠含脂肪多，则发酵生酸较快，生酸幅度也大，影响经济质量。一些酒精厂如采用玉米作原料，就要把含油脂较高的玉米胚芽除去。4、灰分 灰分中的磷、硫、镁、钾、钙等是构成菌体细胞的重要成分，还有调节渗透压的作用，是微生物生长不可缺少的。一般原料中，灰分的含量已满足要求

18、。5、果胶 块根或茎块植物（如甘薯、马铃薯、木薯等），果胶质的含量比粮谷类多几倍，它是生成对人体有害的甲醇的主要来源，并对醪液的粘度也有影响。6、单宁 橡子、高粱等原料中都含有大量的单宁单宁带有涩味，遇铁呈蓝黑色，能凝固蛋白质。而糖化酶和酵母细胞的主要成分是蛋白质，遇到单宁就凝固硬化，失去它应有的作用能力，不能进行正常的糖化发酵所以，单宁的存在对酒精发酵是有害的。在用含单宁的原料生产酒精时，一定要考虑采用含降解单宁的霉菌做糖化剂，以分解单宁。 酒精发酵原料、水和辅助原料1、原料 发酵原料主要采用淀粉质原料、糖质原料和纤维素原料。 淀粉质原料：80%发酵酒精由此生产，其中甘薯干占45%，玉米等谷

19、物占35%。 薯类原料：包括甘薯（北方称红薯、地瓜，南方称番薯、山芋）、木薯（南方热带、亚热带）、马铃薯（西北、苏联、东欧多国）。 谷类原料：玉米、小麦、高粱、大米等也称粮食原料，其中小麦、玉米常用。 糖质原料：糖蜜，甘蔗、甜菜、甜高粱等多用来制糖，生产酒精工序简单，成本较低。 纤维质原料：含量非常丰富，由纤维素半纤维素和木质素组成，较难降解。农作物纤维质下脚料、森林和木材加工工业下脚料、工厂纤维素和半纤维素下脚料及城市废纤维垃圾。 城市生活垃圾中的纤维垃圾也是纤维质原料的一个重要来源。发达国家城市废纤维垃圾数量已相当可观（美国每天的纤维质垃圾可达28106吨）。利用它们生产酒精其特点是它们已

20、不是天然的纤维素，容易接受酶和酸的水解；其缺点是垃圾纤维要通过机械分离或其它手段才能从其它垃圾中分离出来，而且容易被有害物质污染。我国由于没有可与发达国家相比的城市垃圾回收系统目前城市纤维垃圾的利用还很不充分，但这是一个相当有潜力的领域。2、酒精生产用水 酒精工厂是用水大户，一般生产1吨酒精平均要消耗120吨左右的水。酒精企业用水可分为锅炉用水（发电、供热）、酿造用水（包括原料处理用水）、换热器用水、和清洗用水等四类。大型酒精企业由于用水量大，一般都有自己独立的水源（地下水或江河水），这些水均需经过处理才能达到用水标准。 硬度过高的水不能用于酒精生产，这是因为所有的酒精生产工艺过程都是在弱酸性

21、环境下进行的（pH4.5-5.5)。在低的pH条件下，淀粉的蒸煮也完全一些；pH4.5左右时，淀粉酶活性最高；发酵时最佳pH控制在5-5.5，中性或酸性条件下容易生长产酸菌。3、酒精生产的辅助原料：酶制剂（Enzyme) 酒精生产中常用的酶制剂大多为-耐高温淀粉酶、高活性糖化酶和酸性蛋白酶。 -耐高温淀粉酶 是酒精生产液化工序重要的酶制剂，其作用是辅助完成地方液化过程。它分为液体剂型和固体剂型两类。大型酒精企业需选用大包装液体剂型，优点是酶活力高，价格低。 高活性糖化酶 功能在于将液化后的短链淀粉和糊精彻底水解为葡萄糖。酸性蛋白酶 对淀粉质的原料颗粒有溶解作用，酒精发酵生产中添加适量的酸性蛋白

22、酶，可降低醪液粘度，提高酒精产率酸性蛋白酶在目前的国内外酒精生产企业应用广泛。尿素（H2NCONH2) 尿素是大型酒精生产中常用的一种见面就氮源，白色无臭结晶，含氮量为46.3%，30时溶解度为57.2%。尿素本是一种高效农用氮源，因其纯度高、质量稳定而成为酒精发酵生产上首选的氮源。纯碱（Na2CO3)、NaOH和漂白粉 这三种物质是发酵罐、粉浆罐、液化罐糖化罐、换热器和连通管线等清洗除菌必不可少的化学洗涤剂和消毒剂。对清洗剂和消毒剂的要求是：有清洗和杀灭微生物的效果，对人体无害、无危险，易溶于水，无腐蚀，储存稳定。活性干酵母（Active Dry Yeast ADY） 高质量活性干酵母是现代

23、大型酒精企业培养酵母重要的基础酵母菌种。酒精企业自己独立培养酵母菌，历经几十年，终于使人们认识到酒精企业自己培养酵母由于设备特别是专业技术人员综合技术能力的差距，使生产成本变高，特别是酒精发酵周期延长，杂菌增多，酒精产率相对低。硫酸（H2SO4） 硫酸在酒精工业生产中主要用来调节醪液的pH值。要求H2SO4含量在92%以上，砷含量不大于0.0001%，98%的浓硫酸密度为1.8365g/cm（20），使用硫酸要注意安全，因为H2SO4能与多种金属及它们的氧化物发生反应。第一章 淀粉质原料酒精生产工艺 第一节 淀粉质原料酒精生产概况一、淀粉质原料酒精生产的特点 1、原料一般采用薯类、粮谷类及野生

24、植物等，在投产前必须经过破碎处理。目前国内中等规模以上的酒精厂，原料多经过二次破碎，然后进行高压连续蒸煮，有利于原料的受热面积加大，更有效的达到蒸煮的要求。 2、原料必须经过蒸煮，在高温高压过程中，引起原料细胞的组织破裂，存在于细胞中的淀粉转化为溶解状态，便于淀粉酶把溶解的淀粉转化为可发酵性糖。蒸煮温度由于原料的品种与规格不同而有差异，通常为130-135，但经过粉碎的原料大约为120-130。高温处理还能杀死有害菌。 3、淀粉质原料生产酒精，要经过糖化作用，把溶解状态的淀粉转变成可发酵性糖。目前国内外大型酒精生产企业以液体曲糖化法和酶法为主要的糖化方法。 4、淀粉悬浮液在糊化和溶解的过程中粘

25、度是不断变化的。当淀粉颗粒溶解时，粘度逐渐增加，随着温度的上升而下降。 5、蒸煮过程中原料因受高温高压，易产生焦糖。如:己糖会变成羟甲基糠醛，而与氨基酸生产黑色素。焦糖是不能被发酵的，还会阻遏酵母的发酵作用，降低酒精产量。它的形成在高浓度溶液中比低浓度溶液中容易进行。因此，蒸煮时除了要控制压力外，醪液还要稍稀一些，加水比采用13.2-3.4，便于淀粉利用率的提高。二、淀粉质原料酒精生产的工艺流程 此流程主要说明采用淀粉质原料生产酒精必须先把块状或粒状的原料，磨碎成粉末状后，经过高压蒸煮和糖化作用，然后再进行发酵，最后经蒸馏得到成品酒精，简要叙述如下：1、原料粉碎2、蒸煮糊化 把粉碎后的粉状原料

26、拌水预热，使原料升温，淀粉颗粒经高压蒸煮后逐步破裂，趋于溶解状态，蒸煮醪液呈糊状。3、曲霉糖化 经蒸煮糊化后的醪液，通过曲霉菌的淀粉酶进行糖化作用。曲霉菌生成的淀粉酶能把原料内的淀粉转化成可发酵性糖，供酵母利用。4、酵母发酵 酒精发酵属于厌气性发酵，糖化醪中的淀粉和糊精继续被淀粉酶水解生成糖，也有蛋白质在曲霉菌蛋白酶水解下生成肽和氨基酸。这些物质一部分被酵母吸收同化，另一部分则被发酵，生成酒精和二氧化碳。5、蒸煮提纯 发酵醪液经过粗馏和精馏最后得到合符规格的酒精，同时得到副产物杂醇油和大量的酒糟。例：华润酒精有限责任公司年产24万吨酒精生产流程，采用了先进又具有代表性的六塔差压蒸馏系统。 经过

27、原料粉碎、蒸煮、糖化、发酵等工序得到酒精浓度为8-12%（体积）的成熟发酵醪液。后经一系列蒸煮过程（蒸煮系统）：醪塔、粗辅塔、精馏塔、水萃取塔脱甲醇塔、含杂馏分处理塔等六塔差压蒸馏系统，将酒精浓缩至96%（体积）的成品酒精。食用酒精六塔蒸馏装置及其工艺:包括粗馏塔、真空脱醛塔、水洗塔、精馏塔、甲醇塔和回收塔，其中发酵工序来的成熟发酵醪，经预热后，进入粗馏塔顶部；粗馏塔为负压，其顶酒汽依次经过冷却后，经分离器分离出的粗酒进入真空脱醛塔脱醛，塔底的脱醛酒预热后送去水洗塔进料层，经微负压水萃取分离后，塔底出来的淡酒经加热后进入精馏塔正压蒸馏，酒精半成品从精馏塔顶取酒口引去甲醇塔，正压蒸馏脱去甲醇，获

28、得特级食用酒精；精馏塔再沸器的蒸汽冷凝水经闪蒸后的二次蒸汽直接入回收塔釜使用，精馏塔顶的酒汽顺序进入甲醇塔再沸器、水洗塔再沸器、粗馏塔第二再沸器冷凝。发酵醪液中除乙醇外还有多种挥发性杂质,主要有醇、醛、酸、酯四类,其中许多种对人体有害。例如:甲醇系神经性毒物,对人体的神经系统和血管作用十分严重,尤以对视神经危险更甚,它可使人失明甚至致死;乙醛可以使人呼吸困难、头痛、胸闷,同时并发支气管炎、肺炎、胸膜炎而致死;异戊醇、戊醇等都不同程度地对人体有毒害作用。因此,为了得到高质量的对人体危害性小的优质食用酒精,就必须将上述杂质进行较为彻底地排除。第二节 淀粉质原料的预处理 一般来说，淀粉质原料的预处理

29、包括除杂和粉碎两个工序。通常淀粉质原料经过预处理后进入蒸煮（糊化）、液化、糖化工序而后发酵生产酒精。一、淀粉质原料的除杂 淀粉质原料在收获过程中，很容易混入泥土、小沙石、绳头及纤维杂物等，甚至有铁钉等金属杂物，这些杂质必须除尽，否则会影响生产的正常运转。特别是对于大规模系统性非常强的超大型酒精生产企业，除杂的意义更为重要。因为除杂不彻底常出现粉碎机筛底被打坏、泵机磨损、管路堵塞、发酵罐中沉积大量泥沙影响正常发酵过程、螺旋板换热器内缠绕纤维状物、粗馏塔板和溢流管堵塞等现象，从而影响生产的组成运转。 一般除杂工作流程为“二筛、一去石、一磁选”。目前选用的主要设备室平面回转筛、强力永磁桶。 通过严格

30、管理，有的酒精生产企业除杂后可达到月平均含沙量仅为0.0052%的高水平。二、淀粉质原料的粉碎 因为谷类和薯类原料的淀粉，都是植物内的储备物资，受着植物组织和细胞壁的保护，既不溶于水，也不易于淀粉水解酶接触为了使植物组织被破坏，要求淀粉释放出，因而采用机械加工，称之为粉碎。 把原料粉碎产物粉末原料，其目的是要增加原料受热面积，有利于使包含在细胞中的淀粉颗粒能够从细胞中游离出来，充分吸水膨胀、糊化乃至溶解，提高处理效率，缩短蒸煮时间，为随后的淀粉酶系统作用，并为淀粉转化成可发酵性糖创造良好的技术条件。另外，粉末状原料加水混合后容易流动运输。 对于一些带壳的原料，如高粱、大麦在粉碎前，则要求先把皮

31、壳破碎，除去皮壳后再进行粉碎。酒精工厂常用的粉碎方式有干法粉碎和湿法粉碎两种。 第三节 粉浆的糊化、液化和糖化工艺 淀粉的糊化、液化和糖化过程是淀粉质原料制取酒精的重要部分，对于后续的发酵有着重要的意义。一、淀粉浆的糊化、液化和糖化概述 一般来说，含在原料细胞中的淀粉颗粒由于植物细胞壁的保护，不易受到淀粉酶系统的作用。另外，不溶解状态的淀粉被糖化酶糖化的速度很慢，水解程度也不高。所以淀粉原料在液化、糖化之前一般要经过蒸煮使淀粉从细胞中游离出来，并转化成溶解状态（即糊化），以便淀粉酶系统进行液化糖化作用，这就是原料蒸煮处理的主要目的。同时原料蒸煮处理还可以达到除菌的目的。 淀粉质原料液化、糖化实

32、际上是在淀粉酶、糖化酶的作用下，使淀粉水解成葡萄糖的过程，其主反应式如下：(C6H10O5)n (C6H10O5)x C6H22O12 C6H12O6 淀 粉 糊 精 麦芽糖 葡萄糖1、淀粉质原料的物理特性 淀粉是由葡萄糖基组成的高分子物质，广泛存在于植物种子（如玉米、麦、大米高粱等）、块根（如甘薯、木薯等）、块茎（如马铃薯）里。淀粉是由直链淀粉、支链淀粉与少量的矿物质和脂肪酸等混合形成颗粒状的淀粉颗粒。各种植物因其品种气候、土壤及生长条件不同，其所含淀粉的种类和含量也不一定相同。 淀粉颗粒呈白色，不溶于冷水和有机溶剂，内部是复杂的晶体组织，不同原料的淀粉颗粒具有不同的性状和大小，大体上分为圆

33、形（马铃薯、木薯）、椭圆形（玉米）和多角形（高粱）。 淀粉颗粒具有抵抗外力作用较强的外膜，其化学组成与内部淀粉相同。但由于水分较少，密度较大，因而强度较大。淀粉颗粒是由许多针状小晶体聚合而成的，而小晶体则是由淀粉分子链之间的氢键作用联接而成。 淀粉属亲水胶体，遇水后，水分子在渗透压的作用下，渗入到淀粉颗粒内部使淀粉颗粒的体积和重量增加，这种现象称作膨胀。淀粉在水中加热，即发生膨胀。这时，淀粉颗粒好像是一个渗透系统，其中支链淀粉起着半渗透膜的作用，而渗透压的大小及膨胀程度随着温度的升高而增加从40开始，膨胀的速度明显加快。当温度升高的60-80时，淀粉颗粒的体积可膨胀到原来体积的50-100倍，

34、淀粉分子间的结合削弱，引起淀粉颗粒的部分分解，形成均一的粘稠液体。这种无限膨胀的现象称为淀粉的糊化。对应的温度称为糊化温度。淀粉在糊化过程中最明显的物理性状变化是醪液黏度的变化。 粉浆温度加热至35-45时，醪液黏度有所下降。继续升温，黏度缓慢回升。当温度升到75-85时，醪液黏度急剧上升，在90时达到顶点，再进一步提高温度，醪液黏度又迅速降低。 可用氢键理论解释淀粉的糊化和高温的液化现象。温度升高，淀粉颗粒中大分子间氢键结合减弱，造成淀粉颗粒部分解体，形成网状组织，发生糊化现象。如果继续升温并达到120以上，升温能量破坏了水分子和淀粉分子之间的氢键，醪液胶体状态遭到破坏，黏度下降，即发生高温

35、液化现象。2、液化原理 液化是通过-淀粉酶对淀粉分子的作用完成的。淀粉以两种形式存在，一种是直链淀粉，葡萄糖单位是通过-1，4糖苷键连接的，其长度多为200-1000个葡萄糖单位，长的可达2000-6000个葡萄糖单位，另外一种是支链淀粉，它不仅有与直链淀粉相同的-1，4糖苷键连接，还有-1，6糖苷键连接的分支结构。分支点之间平均有5-8个葡萄糖单位，支链间的葡萄糖单位仍然是-1，4糖苷键连接，支链长度平均为25个葡萄糖单位。在支链淀粉中葡萄糖单位的数量可高达10000。 -淀粉酶可随机地与直链淀粉和支链淀粉中的-1，4糖苷键作用，并切断-1，4-糖苷键，但不会切断-1，6糖苷键。由此产生的短

36、直链淀粉（低聚糖）称为糊精，而短支链淀粉被称为-极限糊精。混合糊精的粘度很小。 发生糊化之后的淀粉，如果继续升温，支链淀粉也开始溶解，胶体状态破坏，形成黏性较低的流动性醪液，这种现象称为淀粉的溶解，或称为液化。3、淀粉水解（糖化） 淀粉水解，通过添加酶制剂或糖化曲来完成。糖化曲中含有的并起作用的淀粉酶类包括-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶等。淀粉在以上几种酶的共同作用下，被彻底水解成葡萄糖和麦芽糖，而麦芽糖可在麦芽糖酶的作用下生成葡萄糖。二、蒸煮过程中原料组分的变化 原料在蒸煮过程中不仅发生淀粉颗粒、植物组织的物理变化，同时原料组分也发生化学变化，在酒精生产过程中起着作用。1、纤维素

37、(C6H10O5)n 是构成植物细胞壁的主要成分，其组成主要由许多失水的葡萄糖组成，在蒸煮过程中不发生化学变化，只是在吸水后产生膨胀，在浓无机酸作用下，才起水解作用而生产葡萄糖。2、半纤维素 在160时，纤维素在pH5.8-6.3的溶液中不发生化学变化，而只有半纤维素部分水解。半纤维素的化学成分是由多聚戊糖和多聚己糖组成，在微酸性情况下受热，多聚戊糖分解为木糖和阿拉伯糖，木糖又分解为糠醛，多聚己糖将部分分解为糊精，这些物质都不能被酒精酵母所利用。 木糖 糠醛+HCOOH+腐植质3、果胶物质 是细胞壁组成的一部分，也是细胞间层的填充剂，其化学成分是由许多链状化合物的半乳糖醛酸或半乳糖醛酸甲酯所组

38、成，里面含有许多甲氧基（RCOOH3）在蒸煮时，甲氧基从果胶物质中分离出来生成甲醇（CH3OH）,其反应如下： （RCOOCH3）n+nH2O （RCOOH）n+nCH3OH 果胶质 果胶酸 甲 醇 果胶物质的含量，随原料品种不同而异，薯类原料所含果胶物质比谷类原料多，因此生成的甲醇量也较多，在实际生产中，蒸煮的压力越高，生成的甲醇量就越多。甲醇的存在，则对发酵不利，同时对酒精的质量也有很大的影响。因此，在生产中应尽量控制甲醇的产生，甘薯干的蒸煮压力不能过高，通常粉碎后的甘薯干以2.3-2.7atm为适当，不粉碎的甘薯干约2.9atm，采用降低压力的办法，可以减少糖的损失，但要防止糊化不彻底，

39、引起可发酵性糖的损失。放乏气可排除来自醪液的甲醇，蒸煮时，甲醇由于沸点低，因而呈蒸汽状态存在于蒸煮罐的上部，蒸煮时，每隔一定的时间将蒸煮罐内的蒸汽从锅顶放走一部分，甲醇蒸汽随废气排于空气中，而且由于锅内压力突然下降，达到醪液搅动效果，使醪液蒸煮更彻底、均匀。4、淀粉和糖 淀粉在原料预煮时，由于淀粉酶在50-60温度条件下的作用，形成糖的积累，而糖经高温高压必然会引起损失。酒精发酵过程是酵母利用可发酵性糖转化为酒精的过程，因此在蒸煮过程中应尽量防止或减少原料中糖的损失，对提高酒精生产率有很大的关系。 在蒸煮过程中，不同的糖分，其变化不同，糖分会转化，醛糖异构化成酮糖，己糖脱水变成羟甲基糠醛，又可

40、与氨基酸结合形成黑色素。（1）、羟甲基糠醛的形成 当蒸煮时，己糖脱水变成羟甲基糠醛，这是一种极不稳定的化合物，它会继续分解为甲酸和糖尾酸（左旋糖酸），伴随着的副反应是黑色素和腐植质的形成。此反应在原料预煮时就已经开始，到了蒸煮时就强烈进行。羟甲基糠醛很容易和新生的氨基酸分子起作用，形成黑色素。黑色素的积累速度与还原糖及氨基酸的浓度成正比，为了抑制黑色素形成的反应，在原料蒸煮时，可以采用较多的水量 。（2）、焦糖的形成 糖分在接近融化的温度下加热时，可形成褐红色无定形的脱水产物，统称焦糖。葡萄糖在有氨基酸存在时，容易形成氨基葡萄糖，这是葡萄糖产生色素的基础。焦糖是不能被发酵的，它会阻碍糖化酶对淀

41、粉的糖化作用，并对发酵有影响，而使酒精产量降低。在糖类中，果糖最容易焦化而生产焦糖。高浓度的糖液比低浓度的糖液焦易形成焦糖，在蒸煮过程中局部过热也容易形成焦糖，产生局部焦化现象。 甘薯在蒸煮时，由于原料内含有较多的糖分，比较容易形成黑色物质的焦糖，故常采用加水比13.2-3.4，甚至还高一些，有利于提高地方利用率。 原料蒸煮时，由于可发酵性糖形成色素，同时有一部分地方水解为糊精（高分子产物），使损失率增加。而蒸煮时间与压力对糖的损失的影响则是时间延长比压力增加影响更大。即压力增加25%时，糖分的损失要比压力不变，蒸煮时间延长25%时来得小一些。不仅对糖分如此，对维生素氨基酸的破坏，也是如此。5

42、、蛋白质 在蒸煮过程中温度升高到100时，可溶性蛋白质减少，当温度继续升高则有重新增加，这是因为最初蛋白质进行凝结和变性作用，其后则进行胶溶作用。 蒸煮时可溶性氮量增加，蛋白质态氮下降。由于在蒸煮过程中蛋白质分子是不能分解的，所以残留于液体中的氨基态氮没有变化。6、脂肪 在蒸煮过程中变化很小。三、影响糊化率主要因素的讨论 整个蒸煮糊化过程，可看成两步进行：第一步是淀粉颗粒吸收水分而膨胀；第二步是当加热到一定的温度时细胞破裂，内容物质流出而糊化。糊化率是蒸煮过程的一个指标，用以说明淀粉溶解的程度，糊化率计算方法如下： 糊化率%=（糊精/总糖）100% 影响糊化率的主要因素，有如下几点：1、原料的

43、粉碎粒度 为增加原料预蒸汽的接触面积，提高热处理效率，一般要对原料进行粉碎。对于一些带壳的原料，还要将皮壳粉碎除去。原料的粉碎粒度对糊化有很大的影响。 一般而言，原则上是粉碎越细越好，但粉碎过细，消耗电力大。同时，淀粉的溶解还受蒸煮过程中的摩擦和放醪等条件影响，粉碎度过细也无必要，酒精工厂一般采用通过1.5-2.5毫米筛孔的粉料。原料经过粉碎后，物料的粒度要求均匀一些，粒度大小不要相差太大。如果相差太大，则由于不同粒度的蒸煮条件各不相同，在同一蒸煮条件下，形成物料的糊化程度就不一致。一般粉末原料，常常在较大粉粒完全糊化之前就焦化了，造成糖分损失，出酒率降低。 原料的粉碎度还随原料的种类和蒸煮方

44、法的不同而不同，当采用较高温度蒸煮时，一般采用较粗的粒度；相反，在较低的温度下蒸煮时，物料的粒度要求细一些。2、加水比 物料加水调浆，加入一定量的热水（来自蒸馏车间或循环利用的热水）。加水量要适当，若加水过多，会使粉浆很稀，导致工厂生产能力降低，设备利用率减少，蒸汽消耗量大；反之加水太少，粉浆过浓，蒸煮醪液黏度大，流动性差，易使局部受热过度，形成糖分损失，不利于输送和发酵。 一般甘薯原料加水比=13.2-3.5，玉米原料加水比=12.8-3.0。 加水比较大的原因是：加水多，糖分不易焦化，便于增加压力进行高温蒸煮，为溶解淀粉创造条件；溶液黏度低，防止过多产生焦糖和色素反应，另外，对酵母发酵也有

45、利。低温蒸煮可采用较大的加水比，节约用水，出酒率不受影响。3、预热温度和时间 原料预热可以缩短原料在高温高压下的蒸煮时间，并且对热的利用比较合理。预热温度要求80，尤其是含有-淀粉酶的甘薯干，不能用较低温度的水，否则在升温过程中，由于淀粉酶的活力而产生多量的糖，造成在蒸煮过程中因高温而产生的糖分损失。但用粉状原料进行蒸煮，水温则不能高，一般用50左右的热水，否则当原料与高温水接触时，来不及混合均匀，部分原料已混合结块，造成蒸煮不彻底。 预热温度（） 时 间（分）薯类原料 65-70 40谷物原料 90 604、蒸煮压力、温度与时间 压力、温度、时间对糊化率的影响很大。蒸煮压力是确定温度的指标，

46、淀粉的溶解与蒸煮压力、时间成正比。但是，蒸煮压力与时间的关系互相影响，蒸煮压力高，淀粉溶解快，这样，蒸煮时间就短。此外，蒸煮时间短，糖的损耗和生成的杂质就相应减少。管道连续蒸煮就是在高温高压下只处理5-10分钟，效果较好。5、循环排汽时间与次数 在间歇蒸煮过程中，为了使原料受热均匀和彻底糊化，采用循环排汽的方法，利用蒸汽来搅拌醪液。排汽时间一般每隔15-20分钟一次。到达规定的压力后，打开循环流动阀，使锅内压力降低0.3-0.5atm,由于压力减小，锅内产生压力差，使醪液向上翻动，形成搅拌，一直到蒸煮完毕。原料不同，循环排气时间也有差异。一般薯类原料蒸煮时循环排气3次左右，谷类原料蒸煮时间较长

47、一些，故循环排气次数适当多一点。四、蒸煮工艺与流程（一）间歇蒸煮 现在以淀粉质原料生产酒精的工厂，大多采用连续蒸煮工艺，但尚有一部分小型酒精厂和液体白酒厂，仍然采用间歇蒸煮方法。此法虽然有不少缺点，但是设备简单，操作容易，在小酒精厂中容易推广。1、间歇蒸煮工艺 目前我国酒精厂常采用间歇加压蒸煮和加淀粉酶液化后加压间歇蒸煮两种方法：（1）间歇加压蒸煮工艺流程： 加水入蒸煮锅 投料 升温 蒸煮 吹醪 由于原料种类及其物理状态不同，所采用的工艺条件有差异：加水 水温的选择：蒸煮整粒原料时水温要求80左右，粉状原料的蒸煮，加水的温度在50左右，先在粉浆罐内调制成粉浆，防止混合不均匀而使粉状原料部分糊化

48、结块，蒸煮不彻底，影响糊化效率。加水比的选择：粉状原料14.0 甘薯干原料13.2-3.4 谷物原料12.8-3.0投料 整粒原料投入完毕后即可开始蒸煮。粉状原料需要调浆均匀，以防原料由于结块引起蒸煮不彻底。升温 加水投料后，打开排气阀，通入蒸汽把锅中的冷空气完全排净，以防锅内有冷空气的存在而产生冷压力，不能反映锅内的真正压力，而引起原料蒸煮不透的现象。升温时间一般为40分钟左右。蒸煮 料温升到规定压力时，保持压力维持一定的时间，使原料达到彻底糊化蒸煮。为使原料受热均匀，采用放乏气循环搅拌，同时排出甲醇等有害物质。所以，蒸煮的装醪量约为锅容量的75-80%。吹醪 蒸煮完毕后，醪液利用锅内的压力

49、从蒸煮锅排出，并送入糖化锅内。在吹醪的过程中，原料的淀粉颗粒，由于压力突然降低，受绝热膨胀的影响，使原料内的植物细胞壁程度破裂，淀粉流出。（2）加淀粉酶加压蒸煮 随着酶制剂工业的发展，一些工厂开始采用先家细菌淀粉酶液化，再加压蒸煮，可以降低蒸煮压力，缩短蒸煮时间。淀粉酶用量约为原料的0.1-0.2%。3、不同原料的间歇蒸煮工艺条件 蒸煮的工艺条件随原料品种、质量优劣、水分含量多少而有所不同。如含水分大或有霉坏的原料；含糖分较多（薯干、蕨根等）和细胞组织疏松的原料，应降低蒸煮压力。谷类原料比薯类原料的蒸煮压力大一些，蒸煮时间长一些，循环换气次数也多些。4、间歇蒸煮的缺点 间歇蒸煮虽然有使用钢材少

50、，设备和操作简单的优点，但与连续蒸煮相比，存在较大的缺点：（1）高压蒸煮时间长，蒸汽与原料接触不均匀，糊化质量不够好。（2）蒸汽消耗量大，且需要量不均衡。（3）辅助操作时间长，设备利用率低。（4）劳动强度大。（5）设备占地面积大。 因此间歇蒸煮只适宜于特定情况和小型工厂采用。（二）连续蒸煮工艺 常用的有罐式连续蒸煮、管式连续蒸煮和柱式连续蒸煮三种方法，各有特点。1、罐式连续蒸煮（1）罐式连续蒸煮流程 原料 斗式提升机 料斗 锤式粉碎机 螺旋送料器 粉浆罐 往复泵 蒸煮罐 后熟器 汽液分离器 真空冷却器 糖化锅 工艺条件：加水比13.5-4.0，水温40，预热温度70-80，蒸煮罐温度137，停

51、留时间90-120min，后熟器温度以5-10的温差递减，汽液分离器温度105左右，真空冷却器真空度550-650mmHg。（2）罐式连续蒸煮流程的特点： 此流程是应用压力与温度渐减的曲线来进行蒸煮，因此在蒸煮过程中醪液处于流动状态，汽液混合均匀，循序流动，由于罐体较大，不易发生堵塞现象。醪液蒸煮质量好，糖分损失少，产生焦糖少，有利于酵母的生长繁殖，发酵彻底，提高了发酵度和出酒率。2、管式连续蒸煮 该流程是将淀粉质原料在高温高压下进行蒸煮，并在管道转弯处产生压力间歇的上升和下降，醪液发生收缩和膨胀，使原料的植物组织和细胞壁和淀粉颗粒等彻底破裂，产生淀粉糊化和溶解状态，而利于酶的作用。工艺条件：

52、加水比、预热温度与罐式连续蒸煮流程相似，采用套管式加热器，加热时间3-4mim,管道直径120mm左右，总长100米左右，竖立安装，在管的接头处安置35、40、50毫米孔径的锐孔板，粉浆通过锐孔板前后，由于突然的收缩和膨胀，压力下降，产生自蒸发，使醪液在沸腾状态下更好的蒸煮同时醪液的收缩、膨胀，减压汽化，冲击现象使淀粉软化、破碎有利于快速糊化。后熟器停留时间50-60min，汽液分离器6-8min,温度90-100。此流程的特点：流速较快，设备占地面积小，投资节省。3、柱式连续蒸煮 比管式连续蒸煮的压力较低，流速较慢，蒸煮时间长一些，操作比较稳定，耗汽量减少30%左右，糖分损失也少，淀粉利用率

53、较高。工艺条件：加水比14.0，粉浆60-65，添加0.1%左右的液化酶，加热温度130左右蒸煮柱内停留时间15min ,在蒸煮柱设有几个收缩口，粉浆经过时由于蒸汽的绝热膨胀粉浆从收缩口喷出时产生冲击现象，使淀粉破碎和软化，从而达到快速蒸煮的目的。后熟器温度118，停留时间60min。4、连续蒸煮流程的特点：（1）淀粉利用率高 与间歇蒸煮工艺相比以95酒精计，每吨原料连续蒸煮可提供19-20升酒精。原因是形成的焦糖和色素要少一些。（2）热能利用率高 不用加热锅体，可以利用二次蒸汽，用汽均匀减少高峰用汽幅度，使供汽均衡。（3）设备利用率高 减少了升温、吹醪、冷却的非蒸煮时间，设备利用率提高50%

54、。（4）劳动效率高 由于连续蒸煮是在较稳定的条件下进行的，劳动强度得到改善，并为连续生产自动化创造了条件。（三）低温蒸煮1、低温蒸煮的意义：节能减排工作是国家建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。酒精生产作为高能耗、高污染行业，如不加大节能减排力度，转变增长方式，行业的生存发展将受到严重的影响。酒精行业应加大酒精生产新技术、新工艺、新设备的开放和推广应用力度，以降低企业单位产品成本和污染物排放量。 蒸煮的目的有两个，其一是使淀粉糊化变为糊精，以利于糖化酶将其转化为糖；其二就是灭菌。只要能达到这两个目的，不管采用什么方法，只要经济合理就是可行的。传统的酒精生产采用高温高压蒸煮方法，能耗高，且

55、易造成糖分损失。现代研究表明，只需在淀粉原料吸水膨胀过程中，增加低温糊化过程，即可达到理想的糊化效果。2、低温蒸煮流程及工艺条件 原料粉碎 调浆 加-淀粉酶 蒸煮 汽液分离 加糖化酶 冷却 发酵罐工艺条件：粉碎粒度1.8mm以下 加水比12.5-3（浓醪） 粉浆温度55 淀粉酶液化时间15min 糊化温度85-90，时间90min左右 糖化温度60，时间30min 冷却温度32-363、低温蒸煮的优点：由于大幅度降低了蒸煮温度，节约蒸汽和冷却用水，综合节能30%左右；蒸煮温度低，可发酵性物质损失小（1.2-1.5%），提高淀粉出酒率。糟液粘度降低，便于固液分离。蒸煮过程压力降低，生产的安全性能

56、也大大提高。而且氨基糖、焦糖等对酵母细胞、糖化酶的有害物质大大减少，因此酵母细胞的发酵活力大大提高，使可发酵性糖能被酵母细胞充分利用，残糖降低，减少有机物的排放量，减轻对水域的污染。此外，低温蒸煮还可以减少甲醇的生成，利于提高产品质量，既提高了经济效益，也提高了社会效益。 综上所述，为了更好的提高淀粉出酒率，节约能源，降低生产成本，我们把耐高温-淀粉酶和高转化率糖化酶综合应用到低温蒸煮糖化工艺中，采用浓醪发酵，以节约用水。4、经济效益分析： 使用耐高温-淀粉酶在蒸煮温度90情况下，可取的135温度下同样的液化效果，蒸煮温度降低了45,在锅炉效率为0.6的情况下，每吨酒精生产节约原煤145.6k

57、g，年产10000t酒精可节约原煤1456t,价值： 590元/吨（煤价）1456t=84.4万元 与高温蒸煮相比，实际吨酒精可节约用水40t，年节水为400000t,价值： 1.7元/吨（水价）400000t=68万元 年产10000t酒精，由于采用低温蒸煮，浓醪发酵，年节约84.4+68=152.4万元。 同时采用低温蒸煮，淀粉出酒率以提高0.5计算，年产10000t的酒精以同样的原料可多生产酒精145t，价值： 154t4400元/t（酒精价格）=63.8万元 总计152.4+63.8=216.2万元 采用85-90低温蒸煮工艺，应用耐高温-淀粉酶生产酒精可达到降低煤耗，节约能源。对降低

58、发酵后总糖、酸度，提高淀粉利用率效果明显。同时大大减少了废液的排放对环境的污染，提高了酒精品质，为酒精生产减少污染、净化环境、降低能耗找到了一条捷径。亦可利用糟液进行综合治理，发酵沼气。五、糖化工艺 糖化的定义：淀粉转变为可发酵性糖的过程。 糖化剂的种类：酶制剂、液体曲。 糖化方法：双酶法、液体曲法。（一）淀粉的化学结构与性质 淀粉是葡萄糖的高聚体，通式是(C6H10O5)n它是以葡萄糖为基本单元互相连接起来，又叫“单纯多糖”，水解到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到葡萄糖，淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。前者为无分支的螺旋结构，-1,4-糖苷键首尾相连而成；后者以2430个葡萄糖残基以-1,4-

59、糖苷键首尾相连而成，在支链处为-1,6-糖苷键。 一般淀粉颗粒中，大约还有80%的支链淀粉和20%的直链淀粉。直链淀粉易溶于水溶解后粘度较低，分子量为几万到几十万，水解完全，与碘液呈蓝色；而支链淀粉要加热后才开始溶解，形成的溶液粘度较大，分子结构中有-1,6结合形式的分支分子量为几十万到几百万，糖化速度慢，糖化产物为具有分支的短链糊精，与碘呈蓝紫色反应。 淀粉分子链具有螺旋式的卷曲，平均每六个葡萄糖单位可以形成一圈螺旋。遇碘时，碘分子能进入淀粉分子的螺旋内部，每六个葡萄糖单位可以束缚一个碘分子，不能形成一圈螺旋时，则不与碘液起呈色反应，当链长达到30个葡萄糖单位时，呈蓝紫色。淀粉水解由大分子变

60、小，最后生成葡萄糖，与碘液反应也由蓝色、蓝紫色、紫红色、变成红色、橙色，当分子链小于6葡萄糖单位时就不起呈色反应。在实际生产中，常用碘液来检验淀粉的水解是否完全。 淀粉水解的最终产物是葡萄糖，使用不同的酶，可得到不同的水解产物，包括葡萄糖、麦芽糖、糊精等。糊精是淀粉不完全水解产物，它的结构与淀粉相似，分子大小不一定，不溶于酒精，因此可以用酒精来检验糊精的存在。（二）酶制剂与液体曲1、酶制剂 液化酶、糖化酶（1）淀粉-1,4-糊精酶 -淀粉酶作用方式：任意内切淀粉-1,4键作用产物：麦芽糖（87%）界限糊精 葡萄糖（11-12）%作用特点：耐热、醪液粘度下降快现色反应：蓝 紫 红 浅红 不显色（