酒母擴(kuò)培工藝30min

第七章酒精酵母擴(kuò)培工藝

第一節(jié)酒母擴(kuò)培工藝第二節(jié)

酒精工業(yè)設(shè)備的逐級(jí)放大

酒精工藝學(xué)第一頁，共四十頁。燃料乙醇的生產(chǎn)工藝流程發(fā)酵罐后處理蒸餾系統(tǒng)糊化液化糖化前處理課程導(dǎo)入酒母試想發(fā)酵設(shè)備和糖化廖準(zhǔn)備好后，酒精發(fā)酵可以開始嗎？還需要什么必備的條件？李玉英第二頁，共四十頁。5L小試50L中試課程導(dǎo)入搖瓶培養(yǎng)菌種選育菌種選育-搖瓶-小試-中試第三頁，共四十頁。

生物能源：燃料乙醇、生物柴油、沼氣生物化工：酒精、冰醋酸、醋酸酯、總?cè)軇?、黃原膠、栲膠釀酒：白酒、啤酒工業(yè)氣體：二氧化碳其它：電力、谷朊粉、DDGS飼料等。天冠集團(tuán)課程導(dǎo)入第四頁，共四十頁。第一節(jié)酒母擴(kuò)培工藝

返回請(qǐng)點(diǎn)我呀1.種子擴(kuò)大培養(yǎng)的概念2.酒母擴(kuò)培工藝過程3.成熟酒母質(zhì)量控制4.活性干酵母(AADY)技術(shù)酒精工藝學(xué)第五頁，共四十頁。本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)本節(jié)課的重點(diǎn)

1、酒母擴(kuò)培工藝2、成熟酒母質(zhì)量指標(biāo)控制3、酵母培養(yǎng)中異?，F(xiàn)象的處理本節(jié)課的難點(diǎn)

1、酒母擴(kuò)培工藝

2、酵母培養(yǎng)中異?，F(xiàn)象的處理酒精工藝學(xué)第六頁，共四十頁。

指保存在砂土管、冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入固體試管斜面活化后，再經(jīng)過搖瓶或靜置培養(yǎng)，以及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)而獲得發(fā)酵產(chǎn)量高、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、數(shù)量充足、不被雜菌和噬菌體污染的生產(chǎn)菌種的純種制備過程。該純種培養(yǎng)物稱為種子（Seed）。

第一節(jié)酒母擴(kuò)培工藝

1.種子擴(kuò)大培養(yǎng)的概念第七頁，共四十頁。1.種子擴(kuò)大培養(yǎng)的概念酒精工業(yè)生產(chǎn)過程中的酒母必須滿足的條件：1）繁殖速度快，降糖速度快(2快)；2）耐酸性強(qiáng)，耐熱性強(qiáng)，耐較高的酒精濃度（3耐）；3）菌種能保持穩(wěn)定的生產(chǎn)性能，生理狀態(tài)穩(wěn)定，不易退化（1穩(wěn)）；4）菌體的純種培養(yǎng)物總量適宜，以保證在發(fā)酵罐中有適當(dāng)?shù)慕臃N量；5）微生物菌種的生命力旺盛，移接到發(fā)酵罐中后能夠迅速生長，利于縮短延滯期，提高設(shè)備的利用率；6）無雜菌和噬菌體的污染。第八頁，共四十頁。2.酒母擴(kuò)培工藝砂土管孢子冷凍干燥孢子斜面培養(yǎng)搖瓶液體培養(yǎng)茄子瓶斜面培養(yǎng)固體培養(yǎng)基培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)階段二級(jí)種子罐培養(yǎng)一級(jí)種子罐培養(yǎng)生產(chǎn)車間種子制備階段（四級(jí)種子罐培養(yǎng)）發(fā)酵罐（三級(jí)種子罐培養(yǎng)）酒母擴(kuò)培工藝流程第一節(jié)酒母擴(kuò)培工藝

第九頁，共四十頁。

酒母擴(kuò)培工藝

卡氏罐種子的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為：酵母細(xì)胞數(shù)0.8～1.0億個(gè)/mL，出芽率20%～30%，染色率1%以下，無雜菌，耗糖率35%～40%。2.1．試驗(yàn)室階段的酒母擴(kuò)大培養(yǎng)

工藝流程：原菌

→

斜面試管

→

液體試管

→

三角瓶培養(yǎng)

→

卡氏罐在整個(gè)工藝過程中應(yīng)注意哪些操作？第十頁，共四十頁。酒母擴(kuò)培工藝2.2．酒母車間擴(kuò)大培養(yǎng)

流程為：卡氏罐小酒母罐大酒母罐

成熟酒母

送發(fā)酵車間酵母菌經(jīng)試驗(yàn)階段擴(kuò)大培養(yǎng)以后，即轉(zhuǎn)入酒母車間擴(kuò)大培養(yǎng)。酒母車間所用的培養(yǎng)基，主要以大生產(chǎn)的原料為主，適當(dāng)添加一些營養(yǎng)物質(zhì)。酒精工藝學(xué)第十一頁，共四十頁。例：啤酒酵母擴(kuò)培4℃保存于麥芽瓊脂或MYPG培養(yǎng)基菌種10mL麥芽汁的500-1000mL三角瓶250-500mL麥芽汁的500-1000mL三角瓶5-10L麥芽汁的卡式罐25℃，2-3d25℃，2d，定時(shí)搖動(dòng)或通氣15-20℃，3-5d100L麥芽汁的發(fā)酵罐第十二頁，共四十頁。天冠集團(tuán)實(shí)驗(yàn)中心第十三頁，共四十頁。大酒母罐小酒母車間大酒母罐大酒母罐第十四頁，共四十頁。第十五頁，共四十頁。3成熟酒母質(zhì)量控制

返回請(qǐng)點(diǎn)我呀3.1質(zhì)量指標(biāo)Qualityindicators3.2影響因素Influencingfactors

3.3異常情況處理Handling

underunusualcircumstances酒精工藝學(xué)第十六頁，共四十頁。天冠集團(tuán)生產(chǎn)過程監(jiān)測第十七頁，共四十頁。3.1成熟酒母質(zhì)量指標(biāo)第十八頁，共四十頁。3.2Main

factorsinfluencingthequalityofyeast

3.2.1.酵母種齡Seedageofyeast3.2.2.接種量Inoculationvolumeofyeast3.2.3.通風(fēng)Ventilation

cultivation3.2.4.溫度Cultivationtemperature3.2.5.pH3.2.6.

雜菌污染

Bacterialcontamination第十九頁，共四十頁。種齡/hRelationshipbetweenseedageandalkalineproteaseactivity接種量/%Influencingof

inoculationvolumeonalkalineproteaseactivity8121620136791000800600400140012001000800酶活力（U/mL）酶活力（U/mL）第二十頁，共四十頁。3.3.酵母培養(yǎng)中異?，F(xiàn)象的處理3.3.1.細(xì)胞數(shù)少

3.3.2.耗糖率低

原因：接種量少或醪液有問題

處理：補(bǔ)種、通風(fēng)、延長培養(yǎng)時(shí)間;查醪液糖度、酸度、溫度

原因：糖濃度低、細(xì)胞少、時(shí)間短

處理：調(diào)整糖的濃度或補(bǔ)加酶；增加接種量或旺盛發(fā)酵醪；適當(dāng)延長酵母培養(yǎng)時(shí)間第二十一頁，共四十頁。3.3.3.出芽率低、酵母空胞大

3.3.酵母培養(yǎng)中異常現(xiàn)象的處理3.3.4.酵母死亡率高

原因：酸度高、溫度高、含抑制物；

處理：調(diào)酸、調(diào)溫、補(bǔ)加營養(yǎng)、補(bǔ)種

原因：糖化醪營養(yǎng)不足，時(shí)間過長；

處理：添加糖化醪或營養(yǎng)物質(zhì)，縮短培養(yǎng)時(shí)間

第二十二頁，共四十頁。3.3.5.酵母醪中雜菌多

3.3.酵母培養(yǎng)中異常現(xiàn)象的處理

原因：設(shè)備殺菌不徹底、糖化醪帶雜菌處理：無菌操作、酸處理、加青霉素

第二十三頁，共四十頁。4.活性干酵母(AADY)技術(shù)4.1.AADY制備原理正常生活狀態(tài)酵母含水約75%，在液體培養(yǎng)擴(kuò)培的酵母菌在真空和50-60℃的條件下快速脫水，可完全保持酵母菌的生命特征。

第二十四頁，共四十頁。4.活性干酵母(AADY)技術(shù)4.2.發(fā)酵工藝流程第二十五頁，共四十頁。

4.活性干酵母（AADY）的應(yīng)用4.3.

工藝流程

復(fù)水活化：5kg

活性干酵母、40L

糖化醪、

80L水混合,

30℃、30min;（15m3）

大酒母：糖化醪經(jīng)

100℃滅菌冷卻至

30℃后與活

化酵母混合，32-34℃培養(yǎng)

6-8h

第二十六頁，共四十頁。4.5.AADY的質(zhì)量分析

4活性干酵母(AADY)技術(shù)

水分

活細(xì)胞率活細(xì)胞數(shù)保存期含雜菌數(shù)加保護(hù)劑無載體5%；不加保護(hù)劑無載體7.5-9%;有載體6-8.5%一年產(chǎn)品，80-95%；兩年保持期內(nèi)，大于67%；低于40%，廢棄無載體，3-6×1010/g；有載體，0.4-2×1010/g水分5%真空，1-2年；水分8%，普通塑料包裝，3-6個(gè)月，真空包裝6-12個(gè)月第二十七頁，共四十頁。1、一種糖蜜酒精成熟醪的膜分離與酵母回用技術(shù)（發(fā)明專利：201110120242，北京化工大學(xué)）本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：1）酵母濃縮液回用實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)且環(huán)保；2）過濾后的滲透液再蒸餾，COD去除率大于50%，乙醇損失小于2.5%；3）蒸餾液濃縮制成有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)了廢液零排放。知識(shí)拓展與延伸----新技術(shù)2、固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的生產(chǎn)方法（發(fā)明專利：200510041888.4，甘肅省科學(xué)院生物研究所）

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：所制的固定化酵母具有操作穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高，無毒、無副作用，制備簡單，成本低廉等特點(diǎn)。第二十八頁，共四十頁。本節(jié)課小結(jié)實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)生產(chǎn)車間種子培養(yǎng)1.種子擴(kuò)大培養(yǎng)的概念2.酒母擴(kuò)培工藝過程

5.活性干酵母(AADY)的利用大、小酒母質(zhì)量指標(biāo)（酵母細(xì)胞數(shù)、出芽率、酵母死亡率、耗糖率、酒精含量、酸度）（種齡、接種量、通風(fēng)培養(yǎng)、培養(yǎng)溫度與pH值、雜菌污染）影響因素

3.成熟酒母質(zhì)量控制異?，F(xiàn)象的處理第二十九頁，共四十頁。第一節(jié)酒母擴(kuò)培工藝

本節(jié)課參考教材1.賈樹彪等.新編酒精工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，20092.岳國君.

現(xiàn)代酒精工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，20113.秦耀宗.酒精工藝學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社，2007本節(jié)課深讀文獻(xiàn)1.李玉英.發(fā)酵工程[M].2.章克昌.酒精與蒸餾酒工藝學(xué)[M].3.華南工學(xué)院等.酒精與白酒工藝學(xué)[M].

4.金鳳燮.釀酒工藝與設(shè)備選用手冊

[M].

酒精工藝學(xué)第三十頁，共四十頁。1．簡述酒母擴(kuò)培工藝流程。2．影響酒母質(zhì)量的主要因素有哪些?在生產(chǎn)上如何進(jìn)行調(diào)控呢？3.簡述AADY技術(shù)工藝流程。酒精工業(yè)設(shè)備的逐級(jí)放大NEXT第三十一頁，共四十頁。謝謝！歡迎批評(píng)指導(dǎo)！第三十二頁，共四十頁。1淀粉質(zhì)原料的糖化工藝有酸法、雙酶法、酸酶法；通知提前幾分鐘到教室，1、發(fā)酵液進(jìn)放發(fā)酵罐可以進(jìn)行發(fā)酵嗎？還需要什么？酒母。2、釀酒工業(yè)中常見的酵母菌有哪些？釀酒酵母、異常漢遜酵母、粟酒裂殖酵母三種；3、酵母菌的化學(xué)成分：水份，粗蛋白、類脂、糖份、灰分。它和其他微生物在成分上有何區(qū)別？主要表現(xiàn)在糖分，含量25-40%；4、發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)過程中的種子必須滿足的條件有哪些？試想一想，5、酒母車間所用的培養(yǎng)基和生產(chǎn)車間區(qū)別：營養(yǎng)要豐富6、酵母細(xì)胞數(shù)、出芽率、死亡率在顯微下用細(xì)胞計(jì)數(shù)法；7、固定化發(fā)酵技術(shù)優(yōu)點(diǎn)有哪些？第三十三頁，共四十頁。3.1成熟酒母質(zhì)量指標(biāo)3.1.1酵母細(xì)胞數(shù)

酵母細(xì)胞數(shù)是觀察酵母繁殖能力的一項(xiàng)指標(biāo)，也是反映酵母培養(yǎng)成熟的指標(biāo)。成熟的酒母醪其酵母細(xì)胞數(shù)一般為1億／毫升左右。3.1.2出芽率

酵母出芽率是衡量繁殖旺盛與否的一項(xiàng)指標(biāo)。出芽率高，說明酵母處于旺盛的生長期。反之，則說明酵母衰老。成熟酒母出芽率要求在15~30%。如果出芽率低，說明培養(yǎng)過程存在問題，應(yīng)根據(jù)具體情況及時(shí)采取措施進(jìn)行挽救。第三十四頁，共四十頁。3.1成熟酒母質(zhì)量指標(biāo)3.1.3酵母死亡率

用美藍(lán)對(duì)酵母細(xì)胞進(jìn)行染色，如果酵母細(xì)胞被染成藍(lán)色，說明此細(xì)胞已死亡。正常培養(yǎng)的酒母不應(yīng)有死亡現(xiàn)象，如果死亡率在1%以上，應(yīng)及時(shí)查找原因采取措施進(jìn)行挽救。3.1.4耗糖率

酵母的耗糖率也是觀察酒母成熟的指標(biāo)之一。成熟的酒母，耗糖率一般要求控制在40－50%。耗糖率太高，說明酵母培養(yǎng)已經(jīng)過“老”，反之則“嫩”。第三十五頁，共四十頁。3.1成熟酒母質(zhì)量指標(biāo)3.1.5酒精含量

成熟酒母醪中的酒精含量一方面反映酵母耗糖情況，也反映酵母成熟程度。如果酒母醪中酒精含量高，說明營養(yǎng)消耗大，酵母培養(yǎng)過于成熟。此時(shí)，應(yīng)停止酒母培養(yǎng)，否則會(huì)因營養(yǎng)缺乏或酒精含量高抑制酵母生長，造成酵母衰老。成熟酒母醪中的酒精含量一股為3-4%(體積)。3.1.6酸度

測定酒母醪中的酸度是觀察酒母是否被細(xì)菌污染的一項(xiàng)指標(biāo)。如果成熟酒母醪中酸度明顯增高，說明酒母被產(chǎn)酸細(xì)菌所污染。酸度增高太多，鏡檢時(shí)又發(fā)現(xiàn)有很多桿狀細(xì)菌，則不宜做種子用。第三十六頁，共四十頁。3.2影響酒母質(zhì)量的主要因素3.2.1.酒母的種齡

酒精生產(chǎn)過程中所用的酒母，應(yīng)選用對(duì)數(shù)生長期的酒母作為種子。3.2.2.接種量控制

工廠酒母接種量通常為8%-10%，經(jīng)過10-18h培養(yǎng)，酵母數(shù)達(dá)0.6-1億個(gè)／mL以上。酒精產(chǎn)量大的工廠，一般采用分割培養(yǎng)酒母的方法來彌補(bǔ)設(shè)備不足，達(dá)到擴(kuò)大生產(chǎn)的目的。習(xí)慣上以25%-30%的酒母接種量進(jìn)行分割接種，可大大縮短培養(yǎng)時(shí)間，經(jīng)過6-8h培養(yǎng)，酒母就成熟了，提高了設(shè)備利用率。第三十七頁，共四十頁。種齡/h種齡與堿性蛋白酶活力之間的關(guān)系接種量/%

接種量對(duì)堿性蛋白酶產(chǎn)生的影響81216