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摘要:随着我国科学技术不断发展,生产工艺得到创新与完善,在提升工业经济收益同时,也有效推动产业发展良性转型,持续推行我国可持续发展战略。本文通过对酒精生产工艺进行研究,以期为推动酒精企业良性发展,提供行之有效的理论参考依据。
关键词:酒精;生产工艺;研究
酒精生产可带动农业发展,加之其清洁性与易燃性特征,可以用作清洁燃料,推动我国能源可持续发展,降低环境污染,缓解我国不可再生资源消耗压力。伴随可持续发展战略深入发展,酒精作为清洁能源之一,其生产将不断推广,为社会发展提供能源支持。基于此,为了使我国酒精生产更为科学高效,研究酒精生产工艺,同时探讨其生产工艺优化方略显得尤为重要。
一、酒精生产工艺的研究
1.酒精生产工艺发展历史。早在4000多年前,我国勤劳的先辈就掌握了酿酒的工艺,此为酒精生产工艺雏形,受客观因素制约与生产技术能力制约,酒精未同酿酒工艺中脱离出来,影响酒精批量生产。1902年在实业救国历史背景下酒精工业起步,通过甘薯在福建建设首家酒精工厂,至此我国形成了以农作物为原料的酒精生产工艺,伴随时代发展,通过实践人们发现利用淀粉可极大程度上提升酒精产量,进而推动设备与技术的优化升级,优质酒精受到国际市场认可。
2.酒精生产工艺流程。原料的选择:支持酒精工艺的原料主要分为淀粉原料与糖质原料两类,其中淀粉原料谷类、薯类构成,如大米、小麦、马铃薯、山药等,而糖质原料主要为甜菜、甘蔗、糖蜜等物质,此外生产工艺原料还可以是纤维质、农产品加工副产品及野生植物等;原料处理:在选定优质酒精生产作物后,利用湿式粉碎法、干法粉碎,將原料处理为1.2-1.5mm大小的颗粒状;原料输送:采用机械输送形式,将原料送至粉碎设备中,通过混合输送或气流输送形式,将粉碎后原料送至深加工环节;蒸煮:通过高温高压条件,转变原料物理与化学状态,杀死原料内的微生物,避免对发酵环节造成污染,达到灭菌效果,其中连续蒸煮工艺,在当今淀粉质酒精生产工厂内较为常见,仅有极少数工厂采用间接蒸煮工艺;糖化:生产原料在蒸煮后需进行糖化,利用液体曲、糖化酶及麸曲等物质,对待加工物质进行糖化,使其成为可供发酵的糖类;发酵:酒精发酵至糖化醪和酒母加入后进入前期发酵,以<30°为宜,将时间控制在6-8h,而后进入主发酵期,期间酒精数量逐渐多于糖分数量,以30-34°为为宜,将时间控制在10-14h,当酵母菌将醪液内糖分绝大部分消耗殆尽后,进入后发酵期,期间发酵与水解作用均较为缓慢,以30-32°为宜,将反应时间控制在60-72h;蒸馏:通过蒸馏使酒精从成熟醪液其他杂质内分离出来得出高纯度酒精。
二、酒精生产工艺优化探讨
通过对酒精生产工艺流程进行研究可知,在工艺落实过程中存在生产资源浪费的情况,需要进行工艺优化,达到推动我国酒精生产企业可持续发展的目的,为实现经济转型奠定基础,具体生产工艺优化方略,可从以下几个方面进行探析:一是将醪液换热器加设于蒸煮工艺前。为了使待蒸煮原料温度不会快速降低,避免蒸煮时间过长,造成生产资源浪费的情况,可加设换热器,为迅速提升蒸煮压力与温度奠定基础,达到生产工艺优化目的;二是浓醪发酵技术。为了使淀粉等酒精生产原料内有用物质得到充分利用,提升酒精产量,可以采用农醪发酵技术,将酒精浓度控制在18%v01以上,实现原料的充分发酵,提升发酵工艺落实成效,达到降低生产成本,提高酒精产量的最终目的;三是低温蒸煮工艺。以100。为分界点,<100°为低温蒸煮工艺,采用该技术可以有效提高,以木薯等薯类为原料的酒精生产总质量,采用80-85°木薯粉碎原料进行蒸煮所得纯淀粉糊化温度为70。,为有效杀灭蒸煮原料所携带的微生物,只需在蒸煮即将结束时,将温度提升至90-95°,达到降低蒸煮工艺成本的目的,同时提升液化酶液化能力与管道输送成效。双酶法工艺在低温蒸馏工艺中较为常用,通过实践可知,该工艺能够有效节省25%以上的蒸汽用量,淀粉综合利用率则高达90-95%,达到提高酒精生产工艺产出的目的;四是无蒸煮与糖化的一步发酵法。对酒精生产原料免去蒸煮与糖化工艺,可直接进行单糖分解的生产工艺,是酒精生产工艺优化探讨的发展趋势,该工艺可直接对薯类原料,加之发酵剂在30-32°水装罐内进行发酵,这种工艺可实现糖化与发酵相伴而生,免去预先糖化与蒸煮工艺,可有效节约冷却水、蒸汽等生产原料的使用量,达到节约酒精生产成本的目的,推动酒精生产企业向集约型经济体制转型,为获取更高经济收益奠定技术基础。
结束语:
综上所述,酒精作为清洁型能源,可代替燃油等不可再生资源,为社会发展提供能源支持,通过生产工艺的研究与探讨,可结合实际对生产工艺进行优化,达到节约生产成本的目的,为酒精生产企业获取更高经济收益奠定基础。同时,酒精生产企业的良性发展,会推动我国相关农业的生产,为提升农户经济收益奠定基础。
关键词:酒精;生产工艺;研究
酒精生产可带动农业发展,加之其清洁性与易燃性特征,可以用作清洁燃料,推动我国能源可持续发展,降低环境污染,缓解我国不可再生资源消耗压力。伴随可持续发展战略深入发展,酒精作为清洁能源之一,其生产将不断推广,为社会发展提供能源支持。基于此,为了使我国酒精生产更为科学高效,研究酒精生产工艺,同时探讨其生产工艺优化方略显得尤为重要。
一、酒精生产工艺的研究
1.酒精生产工艺发展历史。早在4000多年前,我国勤劳的先辈就掌握了酿酒的工艺,此为酒精生产工艺雏形,受客观因素制约与生产技术能力制约,酒精未同酿酒工艺中脱离出来,影响酒精批量生产。1902年在实业救国历史背景下酒精工业起步,通过甘薯在福建建设首家酒精工厂,至此我国形成了以农作物为原料的酒精生产工艺,伴随时代发展,通过实践人们发现利用淀粉可极大程度上提升酒精产量,进而推动设备与技术的优化升级,优质酒精受到国际市场认可。
2.酒精生产工艺流程。原料的选择:支持酒精工艺的原料主要分为淀粉原料与糖质原料两类,其中淀粉原料谷类、薯类构成,如大米、小麦、马铃薯、山药等,而糖质原料主要为甜菜、甘蔗、糖蜜等物质,此外生产工艺原料还可以是纤维质、农产品加工副产品及野生植物等;原料处理:在选定优质酒精生产作物后,利用湿式粉碎法、干法粉碎,將原料处理为1.2-1.5mm大小的颗粒状;原料输送:采用机械输送形式,将原料送至粉碎设备中,通过混合输送或气流输送形式,将粉碎后原料送至深加工环节;蒸煮:通过高温高压条件,转变原料物理与化学状态,杀死原料内的微生物,避免对发酵环节造成污染,达到灭菌效果,其中连续蒸煮工艺,在当今淀粉质酒精生产工厂内较为常见,仅有极少数工厂采用间接蒸煮工艺;糖化:生产原料在蒸煮后需进行糖化,利用液体曲、糖化酶及麸曲等物质,对待加工物质进行糖化,使其成为可供发酵的糖类;发酵:酒精发酵至糖化醪和酒母加入后进入前期发酵,以<30°为宜,将时间控制在6-8h,而后进入主发酵期,期间酒精数量逐渐多于糖分数量,以30-34°为为宜,将时间控制在10-14h,当酵母菌将醪液内糖分绝大部分消耗殆尽后,进入后发酵期,期间发酵与水解作用均较为缓慢,以30-32°为宜,将反应时间控制在60-72h;蒸馏:通过蒸馏使酒精从成熟醪液其他杂质内分离出来得出高纯度酒精。
二、酒精生产工艺优化探讨
通过对酒精生产工艺流程进行研究可知,在工艺落实过程中存在生产资源浪费的情况,需要进行工艺优化,达到推动我国酒精生产企业可持续发展的目的,为实现经济转型奠定基础,具体生产工艺优化方略,可从以下几个方面进行探析:一是将醪液换热器加设于蒸煮工艺前。为了使待蒸煮原料温度不会快速降低,避免蒸煮时间过长,造成生产资源浪费的情况,可加设换热器,为迅速提升蒸煮压力与温度奠定基础,达到生产工艺优化目的;二是浓醪发酵技术。为了使淀粉等酒精生产原料内有用物质得到充分利用,提升酒精产量,可以采用农醪发酵技术,将酒精浓度控制在18%v01以上,实现原料的充分发酵,提升发酵工艺落实成效,达到降低生产成本,提高酒精产量的最终目的;三是低温蒸煮工艺。以100。为分界点,<100°为低温蒸煮工艺,采用该技术可以有效提高,以木薯等薯类为原料的酒精生产总质量,采用80-85°木薯粉碎原料进行蒸煮所得纯淀粉糊化温度为70。,为有效杀灭蒸煮原料所携带的微生物,只需在蒸煮即将结束时,将温度提升至90-95°,达到降低蒸煮工艺成本的目的,同时提升液化酶液化能力与管道输送成效。双酶法工艺在低温蒸馏工艺中较为常用,通过实践可知,该工艺能够有效节省25%以上的蒸汽用量,淀粉综合利用率则高达90-95%,达到提高酒精生产工艺产出的目的;四是无蒸煮与糖化的一步发酵法。对酒精生产原料免去蒸煮与糖化工艺,可直接进行单糖分解的生产工艺,是酒精生产工艺优化探讨的发展趋势,该工艺可直接对薯类原料,加之发酵剂在30-32°水装罐内进行发酵,这种工艺可实现糖化与发酵相伴而生,免去预先糖化与蒸煮工艺,可有效节约冷却水、蒸汽等生产原料的使用量,达到节约酒精生产成本的目的,推动酒精生产企业向集约型经济体制转型,为获取更高经济收益奠定技术基础。
结束语:
综上所述,酒精作为清洁型能源,可代替燃油等不可再生资源,为社会发展提供能源支持,通过生产工艺的研究与探讨,可结合实际对生产工艺进行优化,达到节约生产成本的目的,为酒精生产企业获取更高经济收益奠定基础。同时,酒精生产企业的良性发展,会推动我国相关农业的生产,为提升农户经济收益奠定基础。