酒精濃醪發酵

概念

簡單的說，就是發酵過程中的高濃度發酵，具體表現在生產有以下特點：1、高酒份；2、高滲透壓；3、高酵母數。濃醪發酵技術在酒精企業獲得普遍的成功和不斷的認可，它可以使企業獲得最大的產率，提高企業生產能力，同時還可以降低生產成本。

概義

就酒精生產而言，不同原料、不同時期濃醪發酵的界限存在著明顯的差別； 目前，國內大、中型酒精廠的酒份一般都在13%（V/V）左右，個別企業最高酒份已做到16%（V/V）左右，美國最高有做到20%（V/V）左右的，所以現在酒精濃醪發酵的概義為：

澱粉質原料：酒精濃度在14～16%(V/V)

糖蜜原料：酒精濃度在10～12%(V/V)

比如中糧生化能源（肇東）有限公司引進美國delta-t公司、chemtex公司工藝技術和設備，採用諾維信酶製劑、安琪超級釀酒酵母，實現了濃醪發酵，酒份水平與美國接軌，屬於國內最高水平。

酒精濃醪發酵意義

提高生產能力

增加發酵強度 提高單位體積和時間內發酵濃度，增加了發酵強度，最終不僅表現在酒份的增長，更實際的是酒精產量的提高，另一方面也提高了設備利用率，從而達到了提高酒精廠生產能力的目的。

降低能耗

除糧食消耗以外，能耗是酒精廠主要的支出之一，具體表現在煤和電的消耗上，經驗證明，濃醪酒份提高，工藝用水減少，可以降低酒精蒸餾以及DDGS生產蒸氣的用量，從而降低了煤或電的消耗！

節約工藝用水，減少損失

目前一般酒精廠的料水比為1：2.5左右，而採用濃醪工藝將為1：1.8～1：2.0，噸酒精用水節約2噸以上；同時可減少蒸餾損失，由於乙醇與水互溶，通過蒸餾方法提取，乙醇在糟液中必然有一定的殘留，乙醇濃度越高，最終相對損失就越少。

實現清潔生產

目前酒精企業污水處理能力成為限制企業發展的瓶頸，實現濃醪發酵可以減少企業污水處理負擔，減少生產環節中污染的機會，同時提高了DDGS生產得率。

實現濃醪發酵的方法與措施

發酵設備的改造

改造主要目的：增強發酵罐的混合效果、提高三傳（質量、熱量、動量）性能和強度； 　改進措施：在罐內增加機械攪拌裝置，以提高三傳性能；增加通風設備，適量供氧，維持酵母細胞活力；適當增加罐內冷卻盤管；採用換熱器罐外循環冷卻系統；使用冰機；

液、糖化工藝條件控制

（1）適宜的粉碎粒度、液化效果、物料輸送：

對於大多數酒精廠來說，濃醪最容易出現的就是醪液濃度提高造成物料輸送不暢以及發酵終了殘糖太高。

合適的粉碎粒度是酒精發酵的前提。大多數酒精企業的粉碎粒度在1.6～1.8mm，粒度過大會導致液糖化不完全，造成糧耗增加；另一方面，粒度粉碎過細也會增加預處理的能耗！現在有部分企業採用濕法粉碎，也取得了不錯效果。

液化效果：隨著酶製劑和液化設備的不斷發展，耐高溫α-澱粉酶和噴射液化技術在酒精企業的套用也越來越廣泛，大大降低了成熟醪中殘餘澱粉的含量。生產實踐證明，根據原料以及醪液濃度的不同，最適液化酶添加量不一樣，同時添加液化酶的方式也不盡相同。二次添加的方式越來越多的套用於酒精企業。試驗表明，濃醪發酵採用液化酶二次添加方式，能達到很好的液化效果！

正確的液化狀態應該為DE值12—14，液化碘試無藍色，澱粉充分水解但不過液化；液化醪DE值過高（過液化狀態），會使液化醪中的二糖和三糖含量過高，而且主要是以酵母無法利用的異麥芽糖和潘糖為主。

（2）無糖化或低糖化率，克服底物抑制

某些微生物如酵母，當營養物（底物）濃度達一定值時，細胞的生長和代謝受到抑制，使發酵速度下降，這種現象叫做底物抑制；

對於濃醪發酵可以通過工藝減少發酵過程中的底物抑制。比如降低糖化率或者採用無糖化工藝，使酵母和糖化酶的協同作用發揮的更加充分，降低糖效應；另一方面，也減少了糖化過程中染菌的機會，以達到良好的濃醪發酵效果。

選用高性能的酵母菌種及正確的使用方法

酵母菌種應具有很強的產乙醇能力、耐受乙醇能力、耐高滲透壓能力；如安琪超級釀酒高活性乾酵母【配合安琪發酵促進劑使用效果更佳】

採用較高的酵母濃度：與一般發酵相比，濃醪發酵的接種量要提高1—2倍，接種後酵母細胞濃度應達0.3億/mL左右，主發酵期間，酵母濃度應達3—4億/mL。

發酵過程控制

採用較低的發酵溫度，溫度作為發酵環境中一個抑制酵母的因素，在不同的階段，表現對酵母的抑制能力也不同。當酒精濃度不高的時候，溫度對於酵母的抑制作用不明顯；當發酵酒份超過13%的時候，主發酵溫度宜控制在33—34 ℃，在此範圍內，酵母具有較強的發酵能力，而當發酵溫度超過36度時，發酵效率會明顯下降；

有計畫的染菌控制以及合理的清洗系統

雜菌對於酒精發酵具有很大的危害性，尤其是對於連續發酵，因此採用合理的抑菌劑和清洗滅菌方式決定了連續發酵的周期。

要確保所有的管道、泵、罐都被鹼水清洗乾淨（CIP），並用清水沖洗乾淨後再投料生產。細菌生長的比酵母要快，消耗糖和養分，並降低PH值；細菌和酵母競爭糖和養分，同時會產生乳酸和乙酸，通過HPLC檢測能確定染菌情況。

適宜的清液回配量

清液中存在大量的有害物質，包括酵母自身分解後產生的毒素，如果長時間在一個相對封閉的環境中積累，就會導致發酵醪液有害物質濃度過高，從而抑制酵母活力，影響發酵效果，因此，如有清液回配，一定要適量，一般控制在30—40%。