淀粉质原料生产酒精的糖化工艺,在我国还存在着连续糖化和间歇糖化两种方法。这里就两种方法的工艺控制数据加以简述:
(一)间歇糖化法
1.加水量 一般采用间歇蒸煮的厂也采用间歇糖化。从目前生产实际来看,间歇蒸煮后的蒸煮醪中,含水量较连续蒸煮后的蒸煮醪含水量要少、醪液浓度较高,如不添加水就直接加曲糖化,则不利于糖化酶的糖化和酵母的发酵。所以,在糖化前要加入一定的水冲稀醪液,使糖化后的醪液能保持14—16Bx之间,也可根据所用菌种的抗渗透压能力,略为提高或降低1—2Bx。其加水量,干原料应满足总加水量为原料的3.0一4.0倍。
总加水量=蒸煮前加水量+糖化时加水量
(蒸煮原料时冷凝水量和排出二次蒸气量中含水量均可忽略不计)。
还可按酵母发酵中实际耐酒精的能力,确定发酵醪的浓度,计算糖化时的加水量。计算公式为:
糖化加水=蒸煮醪总重量×(蒸煮醪浓度-要求浓度)/要求浓度
2.温度 间歇糖化的温度是糖化工艺控制的关键数据。当加曲、加水、加酸拌匀后,可使糖化醪温度保持在60±1℃内,如果采用As3·4309制备的液体曲时,可把糖化温度控制在58—60℃。
3.加曲量 糖化时的加曲量要根据曲的质量而定,对于较好的曲,可适当少加,对于采用As3·4309菌种所制备的糖化剂,由于该菌含液化酶较少,液化能力较弱,使用时,可适当考虑多加。不要为了少加曲,而降低原料的利用率,反而使产品成本上升。生产中,固体曲使用量为原料量的4—7%,使用液体曲时,可按每克原料(含淀粉65%以上)加入200—250个酶活单位,或者按每生产1g酒精加800—900个酶活单位的曲液。
4.pH值 糖化剂中酶作用的pH值,多数在4.0一6.0之间,生产中为了保证糖化酶不受pH的影响,又能使糖化过程中能抑制杂菌的生长,一般多把糖化醪pH控制在4.0一4.6以内。
5.糖化时间 间歇糖化时间,从加完曲拌匀后开始计算时间,用于培养酒母的糖化醪,大约需1.5—2小时,很多厂采用1—1.5小时。但在大生产中的发酵用糖化醪,一般为25—45分钟。
6.糖化效率 糖化效率的控制,如果是用于培养酒母的糖化醪,糖化率可控制在50一60%左右,用于大生产中的糖化醪,通常在35—50%之间较好。有的工厂采用控制还原糖的办法,一般情况下,使糖化醪中的还原糖有3—4.5%。在糖化过程中,不宜使糖化效率和还原糖过高,否则会产生糖抑制,影响后糖化和酵母的生长。
糖化效率=糖化醪中还原糖×100%/糖化醪中总糖
(二)连续糖化法
连续糖化工艺与间歇糖化工艺不同,前者的糖化过程中,进科、加曲、降温是同时在不同的设备中进行,且不断地从上面加料,不断地从下面出料,整个过程连续化。而间歇糖化,糖化的整个过程都始终处于糖化锅中,一锅一锅地糖化,糖化一锅又重换一锅。连续糖化一般不需加水,它的浓度就能满足工艺的要求。其余各项工艺指标控制,基本上和间歇糖化相同,糖化时间略偏低,大约为20一30分钟,糖化效率为28—40%。