一、糖蜜酒精發(fā)酵的依據(jù)
1．糖蜜中的可發(fā)酵性物質(zhì)甘蔗糖蜜中含有相當(dāng)數(shù)量的轉(zhuǎn)化糖，約20％，蔗糖30％，甜菜糖蜜中含轉(zhuǎn)化糖極少，而含大量蔗糖，約50％左右。酵母活細(xì)胞含有豐富的水解酶和酒化酶，酵母中的蔗糖酶能將糖蜜中的蔗糖水解為一分子葡萄糖和一分子果糖，然后再通過(guò)酒化酶將己糖發(fā)酵生成灑精和CO2。
2．糖蜜酒精發(fā)酵中酵母的有效酶系糖蜜酒精發(fā)酵過(guò)程中，酵母細(xì)胞中參與酒精發(fā)酵的酶有十多種。酵母活細(xì)胞中蔗糖酶首先將糖蜜醪中的蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，然后再由酵母活細(xì)胞中的酒化酶進(jìn)行發(fā)酵，酒化酶是參與酒精發(fā)酵的各種酶的總稱(chēng)，它不是單一的酶，而是包括12種酶和三個(gè)輔酶體系的總稱(chēng)，主要包括己糖磷酸化酶、激酶、氫化還原酶、烯醇化酶、脫羧酶及脫氫酶等，在這些酶中有的是簡(jiǎn)單的酶，有的是復(fù)合酶，酒化酶是胞內(nèi)酶，是由酵母活細(xì)胞于細(xì)胞內(nèi)合成，也只能于細(xì)胞內(nèi)起催化反應(yīng)作用，它不能從酵母體內(nèi)滲至發(fā)酵醪中。
3．提高糖蜜酒精發(fā)酵效率的方法一方面要注意調(diào)整酵母的外界環(huán)境條件，使外因適于酵母內(nèi)在規(guī)律要求，另一方面馴養(yǎng)和選育耐高滲透壓和耐高溫的優(yōu)良酵母菌種，以適于糖蜜酒精發(fā)酵。
調(diào)整酵母外界環(huán)境的滲透壓是提高糖蜜酒精發(fā)酵效率的關(guān)鍵，酵母細(xì)胞內(nèi)酶系催化效率的提高，依賴(lài)于酵母細(xì)胞質(zhì)膜的半滲透作用。所以，糖蜜酒精發(fā)酵要求發(fā)酵醪要有適當(dāng)?shù)臐B透壓，才有利于酵母半透性細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)醪液中C、N源、生長(zhǎng)素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，才能加速細(xì)胞內(nèi)酶系的催化反應(yīng)速度，從而使發(fā)酵率進(jìn)一步提高。為了保證酒母細(xì)胞質(zhì)膜半滲透作用的正常進(jìn)行，對(duì)于糖蜜原料，特別是低純度糖蜜原料，應(yīng)想辦法先除去搪蜜中的焦糖、黑色素、果膠等膠體物質(zhì)；只有適當(dāng)降低糖密濃度和粘度才能調(diào)整至適宜的滲透壓，才能保證酵母細(xì)胞質(zhì)膜半滲透作用的正常進(jìn)行和提高工作效率。
其它工藝條件也能直接影響發(fā)酵效率，如果調(diào)整適宜的發(fā)酵溫度，發(fā)酵效率也明顯提高。例如采用川102酵母菌種發(fā)酵溫度控制在36℃以下，則產(chǎn)酒精特別高，發(fā)酵率也明顯提高。但發(fā)酵溫度超過(guò)36℃以上甚至高達(dá)40℃時(shí)，則產(chǎn)酒精速度降低，發(fā)酵率也明顯降低。而川345酵母菌種對(duì)溫度的適應(yīng)性較強(qiáng)，夏天天氣炎熱，盡管發(fā)酵溫度可達(dá)40℃，發(fā)酵尚正常，發(fā)酵率仍穩(wěn)定。可見(jiàn)不斷馴養(yǎng)和選育耐高滲透壓和耐高溫的優(yōu)良酵母菌種顯得特別重要。
4．糖蜜酒精發(fā)酵宜在密閉發(fā)酵罐中進(jìn)行的理論依據(jù)糖密酒精發(fā)酵過(guò)程是不需氧的生物化學(xué)氧化過(guò)程，其生物氧化自成體系，反應(yīng)過(guò)程中生成還原態(tài)的NAD·2H，用于乙醛的還原，而其自身被氧化恢復(fù)成氧化態(tài)的NAD。輔酶上的氧化還原過(guò)程，即酒精發(fā)酵氫的傳遞過(guò)程。所以酵母進(jìn)行糖蜜酒精發(fā)酵時(shí)宜在密閉的發(fā)酵罐中進(jìn)行。
酵母進(jìn)行糖蜜酒精發(fā)酵時(shí)，在有氧的情況下，由于進(jìn)行了呼吸作用，而酒精產(chǎn)量大大降低，糖的消耗速度在單位時(shí)間內(nèi)也減慢。 |
|
