固定化酵母在甘蔗糖蜜酒精发酵中存在问题的探讨.doc

固定化酵母在甘蔗糖蜜酒精发酵中存在问题的探讨

汪东武1*，王治业1，彭章普1，和智明2
（1.甘肃省科学院生物研究所甘肃兰州730000；2.昆明能微生物制品有限公司云南昆明650000）
摘要：分析了固定化酵母在甘蔗糖蜜酒精发酵中载体结垢,杂菌污染及活化速度慢,保养难等问题的形成原因，并提出相应的解决方法.
关键词：固定化酵母;甘蔗糖蜜;酒精发酵
中图分类号：文献标识码：文章编号：

DiscussontheProblemsofImmobilizedYeastinAlcoholicFermentationfromSugarMolasses
WANGDong-wu1*，WANGZhi-ye1，PENGZhang-pu1，HEZhi-ming2
(1.BiologicalResearchInstitute,GansuAcademyofScience,Lanzhou730000，China；2.KunmingNengWeiBiologicalProductsLtd.Co，Kunming650000,China)
Abstract:Theproblemsofscaleformationofcarriermaterial,bacteriuminfection,sloweractivationandhardmaintenanceinalcoholicfermentationfromsugarmolassesusingimmobilizedyeastareanalyzed.Therelevantmeasuresofsolvingtheproblemsaregiven.
Keywords:immobilizedyeast;sugarmolasses;alcoholicfermentation

同传统酒精发酵工艺相比，固定化酵母应用在糖蜜酒精发酵中，具有缩短发酵周期、提高设备利用率、减少杂菌污染、提高发酵率、降低生产成本等优点[1-2]。
目前我国南方省区甘蔗糖蜜酒精厂家有300多家，这些企业酒精生产中普遍使用固定化酵母。但在实际生产中存在着酵母载体结垢、杂菌污染、酵母活化速度慢、保养难等问题。不同厂家出现问题的程度各不相同，有些厂家酵母载体、设备结垢特别严重，每个月甚至每几天都需要处理载体和设备的结垢，影响正常的生产，而有些则很少受影响，一个榨季只需几次处理即可；同一厂家不同榨季出现的情况也不尽相同。只有针对实际情况分析问题，采取切实有效的措施，才能保证正常的酒精生产和避免不必要的经济损失，使固定化酵母得到更好的应用。
收稿日期：2005-8-29
*通讯联系人：[e-mail]
1.载体结垢

1.1原因分析
甘蔗糖蜜酒精生产中酵母载体结垢成分主要以胶体、灰分、无机盐和悬浮物为主[3]，形成这些结垢成分的原因也比较复杂。首先，低糖蔗区、榨季初期和末期甘蔗含糖分低，糖蜜质量差，所含杂质多。其次，制糖技术的不断提高使糖蜜中可利用糖分降低，杂质增多；制糖工艺的选择和生产的不稳定性也会产生过多的沉淀，以及石灰等辅料质量的变化会引起糖蜜质量的变化，产生过多的灰分，促使结垢生成；再次，糖蜜酸化不彻底、用酸过多或发酵工艺控制不当、发酵管理不够。所有这些都会导致胶体灰分等沉淀物在酵母载体表面形成一层硬壳，阻止营养物质的吸收、代谢产物的排出，影响酵母正常的生长繁殖，同时也增大了载体杂菌污染的几率[4]。
1.2处理方法
1.2.1加强酸化处理
加强酸化工艺控制，保证足够的用酸量和酸化时间，防止杂菌繁殖和加速灰分与胶体物质沉淀，使这些沉淀物尽可能在酸化阶段去除，而不进入后续工段。
在酸化处理过程中，加酸量不能过大，否则会产生过多的无机盐沉淀，一旦在酵母载体、设备表面结垢，将很难除掉，同时过量的用酸量也会影响到正常的酵母培养、发酵，增加生产成本；另外要加强搅拌和通风，排除糖蜜中二氧化硫、二氧化氮及挥发性有害物质，增加糖蜜的溶氧，以利于酵母繁殖[5]。
1.2.2加强发酵生产管理
浓糖连续发酵虽然成熟醪酒份高，但过分要求高酒精度而采取浓糖发酵会导致残糖升高，发酵不正常，加速灰分与胶体在1#、2#罐内沉淀，酵母载体结垢速度也加快。所以要根据生产工艺控制合理的发酵糖浓度，一般控制在15-18ºBx，最高不要超过20ºBx为宜。同时还可采取人工排除罐内沉淀，可以减缓沉淀在罐内长期聚集，酵母结垢速率和管道堵塞等。
1.2.3加入阻垢剂
加入无毒、不挥发性的阻垢剂，使其改变分散相和分散介质之间的物理、化学性能，减少胶体灰分物质在载体表面粘附聚结，使其稳定分散于发酵液中，从而达到降低积垢速率、使积垢变得疏松且易去除之目的[6]。
2.杂菌污染
2.1原因分析
糖蜜酒精发酵中杂菌污染常表现为挥发酸和残糖升高，酒份下降，在成品中表现为氧化时间和硫酸试验等检测