玉米浓醪酒精发酵工艺探究 

玉米浓醪酒精发酵工艺探究 

王广霞 张淑红 杨彬

中粮生化能源（肇东）有限公司 黑龙江肇东 151100

摘要：随着我国农业生产技术的发展，浓醪酒精发酵工艺作为一种具备较高细胞密度、产物浓度和高发酵速率的发酵技术之一，这一技术在近几年玉米发酵中的应用也随之大幅增多。由此，本文将着眼于玉米浓醪酒精发酵工艺进行阐述、研究，思考这一工艺展开的侧重和效果，以期能够对未来玉米浓醪酒精发酵工艺的展开予以帮助。

关键词：玉米；浓醪酒精；发酵工艺

前言

在近几年环境保护工作发展的背景下，燃料酒精作为一种新型清洁能源，如何在单位原料基础上制备数量更多、浓度更高的燃料酒精就成为了目前农业生产技术者们研究的重点问题^[1]。在这一背景下，玉米浓醪酒精发酵工艺出现在了人们的视野之中，越来越多的研究表明，这一技术的应用能够在很大程度上提升酒精发酵的终点浓度，并且能够在很大程度上降低酒精制备环节的能耗、周期等问题。基于这一玉米浓醪酒精发酵工艺的研究，笔者拟着眼于这一发酵工艺中酶的添加量入手进行实验、研究，以期能够探究出最适合玉米浓醪酒精发酵的酶浓度，以此完善这一工艺的应用效果^[2]。

一、实验材料和方法

（一）实验材料

就这一玉米浓醪酒精发酵工艺应用环节材料选择的重点大都集中在菌种选择和酶制剂选择两个方面^[3]。其中菌种选择应用湖北安琪厂家生产的耐高温型酵母种；酶制剂则选用北京奥博星生产的糖化酶和蛋白酶两种。

（二）实验方法

结合以往对玉米浓醪酒精发酵工艺的研究，本文拟设计酒精发酵试验、还原糖含量的试验以及酒精浓度测定这三个实验入手进行有关这一玉米浓醪酒精发 酵工艺的测定。

1 酒精发酵试验

在这一试验中，技术人员可以将随机称取100g的玉米磨成粉，在玉米粉末中加入适量的酶制剂和酵母菌后与水混均后盛放到容积为500毫升的试验瓶中，并在瓶口防治发酵栓，而后将处理完的发酵瓶放置在30度恒温的振荡培养箱中进行培养。

2 还原糖含量的试验

针对样品中还原糖含量的测定本文选择应用DNS法进行测定。

3 酒精浓度测定的试验

在针对酒精浓度的测量环节，本文选择用纱布离心过滤清液的方式，取100毫升的过滤清液样本盛放在500毫升的蒸馏瓶中，加水对这一上清液进行缓慢蒸馏，而后使用酒精测定装置测量蒸馏后蒸馏样品的究竟浓度。

二、实验结果及分析

（一）不同粉水比对玉米浓醪酒精发酵的影响

水作为玉米浓醪酒精发酵工艺开展中不可或缺的重要组成部分之一，如果想要实现预期玉米浓醪酒精发酵工艺应用的效果，技术人员就需要着眼于水的用量予以针对性的把控，避免因水量不足影响发酵不彻底或水量过多影响发酵速率等问题，从而实现优化玉米浓醪酒精发酵工艺的效果^[4]。由此，针对这一问题，笔者分别选取了1：1.6/1.8/2.0/2.2/2.4浓度的粉水比添加一定量的酵母，通过后续玉米浓醪酒精发酵中存在的残糖和浓度判定水对于玉米浓醪酒精发酵工艺的影响。其结果如下图一所示：通过对这一反应结果的研究，可以发现当粉水比较高是，反应物的浓度就会随之大幅降低，同时其后续产生物的质量、浓度也会随之降低，同时也会在一定程度上提升这一反应过程所需要的能耗，降低这一工艺应用的效率。

图一 不同粉水比下工艺反应情况

（二）不同酶制剂添加量对玉米浓醪酒精发酵的影响

在上述水对玉米浓醪酒精发酵工艺影响的基础上，以糖化酶和蛋白酶为基础的酶制剂添加量也是实际反应过程中对工艺运行效果影响比较显著的因素之一^[5]。比如，糖化酶为例，可以发现当原料浓度相同时，受玉米浓醪酒精发酵工艺的影响，随着糖化酶添加量的增多，这一工艺下酒精发酵的总量也会随之大幅降低，从而在一定程度上降低玉米浓醪酒精发酵工艺应用的效果；就蛋白酶为例，就由于大部分玉米浓醪酒精发酵工艺过程中氮源含量都比较低，这种情况的存在就会在很大程度上抑制菌种的正常生长，所以，可以发现随之蛋白酶用量的增加，其发酵效果也会随之出现一定程度的增长，由此，可以认为适度的添加蛋白酶能够在一定程度上帮助工艺的运行。需要注意的是，在玉米浓醪酒精发酵工艺中添加蛋白酶的过程中，笔者发现如果蛋白酶添加量过高也会在一定程度上抑制酒精的发酵，从而降低后续玉米浓醪酒精发酵工艺中酒精的产生浓度，影响这一工艺的应用效果。

（三）不同营养物质添加剂对玉米浓醪酒精发酵影响

在水和酶制剂的基础上，近几年随着人们对玉米浓醪酒精发酵工艺研究的深入，存在一部分研究者认为可以通过在实验中添加促进酵母菌生产的营养物质也能够在一定程度上促进玉米浓醪酒精发酵工艺应用的效果，强化反应过程中酒精的发酵速率，同时提升反应产生酒精的浓度，为后续玉米浓醪酒精发酵工艺在实际生产、生活中的应用奠定基础。比如，就这一环节技术人员可以将具备一定酒精耐受能力的谷氨酸、脯氨酸以及肌醇等多样化的营养物质适度的添加到玉米浓醪酒精发酵工艺过程中去，通过对这些物质对于反应过程中菌种的促进作用最大程度上提升这一玉米浓醪酒精发酵工艺的效果。

结语:

综上所述，可以发现在未来玉米浓醪酒精发酵工艺应用的过程中，技术人员可以选择在工艺中适量的添加糖化酶、蛋白酶、甘氨酸营养物质等多样化的方式提升这一工艺反应的浓度，以此实现预期的玉米浓醪酒精发酵效果，推动这一工艺在日常生活、生活中的普及。

参考文献：

[1]张强,袁旭东,卞文治,霍昱,吴丽莎,张旭鹏,周维婧.玉米浓醪酒精发酵工艺的研究[J].酿酒科技,2019(07):36-39+42.

[2]方帷,李晓,李华志,熊粟栗,袁文娟,张杰.利用氧化还原电位优化玉米酒精醪发酵过程研究[J].中国酿造,2019,38(03):59-64.

[3]韩颖,石彦忠,孟宪梅,张亮,姜加良.改善玉米酒精浓醪发酵工艺条件的研究[J].酿酒科技,2016(12):65-68.

[4]任玲,郭佰兴,李永恒.实现酒精浓醪发酵工艺探讨[J].轻工科技,2015,31(08):6-7+9.

[5]王春才,郭福阳,宫殿良,金明亮.酸性蛋白酶和发酵促进剂在玉米浓醪发酵生产食用酒精中的联合应用[J].粮食与食品工业,2015,22(01):47-50.