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3.6 糖化酶的制备
微生物酶制剂的生产一般包括菌种培养、酶的分离、抽提过滤、纯化结晶。酶制剂生产工艺流程图如下2-1
糖化酶生产工艺流程图3-2
3.7 糖化车间及设备选型 3.7.1 糖化车间
糖化车间的带控制的的流程图1，糖化车间的立面图2和平面图见附图3 3.7.2 糖化设备
糖化设备主要是糖化罐，其容积按1m’的糖化醪需要1．3m3的容积来计算。糖化罐的总容积应根据生产能力的大小来确定，不宜太小或太大。因为容积太小，控制糖化时间和温度较困难，太小冷却时间延长，容易引起染菌。
采用间歇糖化法时，糖化罐的数目一般相当于蒸煮罐的数目。在连续糖化工艺中，工厂通常采用两个糖化罐轮流使用，主要是便于设备的维修、清洗和杀菌。 糖化锅中，装有涡轮式、旋桨式或平桨式搅拌器。由轴中心至搅拌器边缘的长度应为糖化锅直径的15％-18％，其旋转方向与冷却水在蛇管中水流的方向相反。为了能使蒸煮醪与糖化剂混合均匀，以及糖化醪能迅速冷却起见，搅拌器的转速，一般要求80-100r／min，也有的要慢些，约50r／min。
在糖化锅内沿周壁边装有几排用铜管或钢管制成的蛇管式冷却器，为了不使冷却器妨碍液的流动，上下相邻的两圈蛇管间的距离应不小于60MM，相邻两排蛇管间
的距离不应小于30 cm，水由下方引人上方排出，冷却面积是根据1m3糖化锅的有效容积需3m3来计算。在连续糖化时，冷却面积可大大小于此数。当夏季水温高时，可增用补充冷却器。冷却糖化醪的水耗量，约为1m3糖化醇需4m3水。
为了排除吹醪时所放出的蒸汽，在糖化锅的盖子上安装有直径为0．5—0．7m的排汽简，利用自然引力，将蒸汽排入空气中，一般排汽简都伸出糖化车间的房顶外。为了使吹到糖化锅中的酵液易于分散，一般在盖子下面装有吹醪罩，吹醪引至其下面，使进入糖化罐的蒸煮醪碰到吹醇罩的壁上时，醪液即分散，这样有利于醪液的冷却和糖化酶的作用。一般常用糖化锅的结构见附图4。
3.8 酒精发酵
酒精发酵过程，实质上就是酵母菌种利用可发酵性糖在嫌气条件下进行的代谢过程。因此，酵母菌种的质量优劣是影响酒精发酵的关键。在酒精发酵过程中，酵母菌种的培养是一项十分重要的工作。
在酒精发酵过程中，工厂通常把酵母称为酒母，即酵母为酒精发酵之母。在酒精发酵醇中，酵母细胞数一般控制在0．8-1．5亿个／mL。为了满足大生产所需要的酵母细胞数量，就要根据酵母茵的生理特性，供给一定的营养物质，选择最佳的培养条件进行扩大培养。这就是酒母的培养过程。目前，酒精厂常用的酵母菌种有K字酵母、南阳1300和1308号酵母、拉斯2号和拉斯12号、台湾396(F396)、21189(古巴1)、21190(古巴2)等酵母菌种。
3.8.1 酵母所需的营养物质
酒精酵母在培养过程中，需要供给营养物质。营养物质不仅构成细胞物质的成分，也是酵母细胞生命活动的能源。在新陈代谢过程中，营养成分是代谢产物的主要物质来源。所以酵母菌所需要的营养成分，与其本身的化学组成有一定的关系。酵母的化学组成如表3-1
在酵母细胞中，水分约占73％-75％，干物质含量约占25％-27％。在于物质中，
灰分约占6％-12％，在灰分中P2O5占50％，K20占30％，MgO占5％，元素钠、钙、铁等约占1％。
3.8.2 酵母车间扩大培养
酒母车间所用的培养基，主要以大生产的原料为主，适当添加一些营养物质。根据生产原料不同，培养工艺也有所差异。酒母糖化醪质量的优劣，直接影响发酵出酒率，因此必须使用好的原料作培养基，不能用霉烂原料，如霉变的薯干中有大量的黑斑病毒素和其它有害物质，对酵母生长不利。如果使用含有单宁的橡子原料生产时，因单宁会阻碍酵母的生长繁殖，所以最好和其它原料混合使用，以减少对酵母的抑制作用。
酒母蒸煮醇泵人糖化罐后，冷却至60℃左右进行糖化。其糖化剂的用量略高于大生产用量。如果糖化酶作糖化剂，一般用量为每克原料用180-220u，糖化时间控制在30min左右。为了防止杂菌污染，应加硫酸调酒母醒的pH值4．0-4．5，细菌在此pH值下不能繁殖，而酵母菌则生长良好。实际生产过程中，加酸量一般控制在0．05％-0．1％。如调整pH值后，仍有杂茵污染时也可加入青霉素抑制杂菌的生长e加入青霉素的量，一般控制在每毫升培养液加1u的青霉素。
3.9 酒精蒸馏工艺发酵法
发酵成熟醪的蒸馏方法，应在保证酒精成品质量的前提下进行确定，要尽可能减少能量的消耗和设备投资。
根据生产原料和成熟醪特性的不同，选择相应的流程。薯类淀粉质原料经高压蒸煮、糖化、发酵后，成熟醪含甲醇和杂醇油均较高，故宜采用醪塔—精馏塔—甲醇塔的三塔式流程。
4 生产计算
4.1 酒精生产中物料的计算
在设计新工厂时，须进行物料衡算，这个计算任务包括：求出可出产的酒精量，决定生产中的酒槽及其肥料量，求出1000升无水酒精所消耗的及辅助材料量。
跟据生产中物料衡算所得的数据，方能进行工厂设备和动力方面的计算。在编制酒精的计划成本计算时，也要使用这些数据。
生产中物料的计算根据是质量守恒定律和用化学式及反应式所表示的反应物间的计量关系。
酒精理论上产量的计算是根据反应式
C6H12C6=2C2H5OH+2CO2
180 92 88
故可算出100千克葡萄糖的酒精理论产量：
92.1×100∕180.1=51.14kg 或 51.14∕0.78929=64.794升无水酒精
上式中0.78927是无水酒精在20o与4o时纯水的比重。
酒精的实际产量经常少于理论产量，因为淀粉和酒精在各个阶段生产中不可避免的会有损失。
酒精产量按下式计算：
B0=BT-∏
BO-每吨淀粉的理论产量； ∏-损失量。
利用淀粉原料生产1000L无水酒精的计算公式如下表4-1: