新编酒精工艺学 贾树彪 二版 发酵酒精生产概况主要原料辅助原料相关设备蒸馏理论工艺燃料乙醇工艺生物工程生物技术食品科 ch

                                         

   本书综合收集整理美国、巴西等发酵酒精起步较早的国家近15年来大型酒精生产企业的主要设备、工艺技术思想和经验，资料内容翔实可靠，全面反映了酒精生产的最新动态和发展方向。
    具体内容包括：世界发酵酒精生产概况，发酵酒精的主要原料、辅助原料和设备，大型酒精发酵罐和相关设备，酒精的蒸馏理论及工艺，食用酒精和燃料乙醇工艺的具体差异，著名蒸馏酒生产工艺，中外酒精国家标准及检测方法，副产品的综合利用，附录部分给出了相关技术参数和酒精工业关键词中英文对照。强调95%的中国蒸馏酒来源于食用酒精，这是中国蒸馏酒的极大进步并有效地保障了饮用者的健康。
    本书可供生物工程、生物技术、食品科学与工程等专业师生使用，也可供酒精和蒸馏酒生产和研究开发的专业人员使用。

1绪论1
11酒精的主要性质1
12酒精的主要用途1
121燃料酒精1
122调制蒸馏酒2
123医药、化工等方面的用途2
124酒精工业的副产品3
13世界酒精生产概况3
14我国酒精行业的基本状况3
15酒精国家标准6
2原料、水和辅助原料7
21酒精生产原料7
22淀粉质原料7
221玉米7
222水稻9
223木薯9
23原料的除杂9
24辅助原料10
241酶制剂10
242活性干酵母10
243尿素10
244纯碱、氢氧化钠和漂白粉10
245硫酸11
25酒精生产用水11
251软化水概念和制备原理12
252去离子水的概念和制备12
253节约用水14
3淀粉质原料糖化工艺16
31淀粉分子的结构、理化性质16
311淀粉的分子结构16
312淀粉颗粒的结构和理化性质16
313淀粉的膨胀和溶解17
32淀粉糖化原理17
321淀粉的液化18
322淀粉的糖化19
33酶制剂20
331耐高温α淀粉酶20
332糖化酶21
333酸性蛋白酶22
34液化喷射设备23
341液化喷射器的结构23
342液化喷射器工作原理23
343液化喷射器工作过程24
344液化喷射器的优点24
345液化喷射器安装和使用要点24
35淀粉糖化原料处理工艺25
36美国4家酒精企业糖化工艺分析26
37中粮生化能源（肇东）有限公司糖化工艺27
371玉米粉供应工序27
372液化工序28
373糖化工序29
38酒糟清液回用30
381酒糟清液全部回用实例30
382工艺过程评述31
39酶制剂工业发展简介32
4酒精酵母扩培工艺33
41酒精酵母简介33
411细胞形态33
412细胞大小33
413细胞结构34
414酵母菌的繁殖方式37
42酵母菌的生长条件39
421温度和pH39
422培养基组成39
423酵母生长的营养来源41
424影响酵母生长的其他因素42
425生物合成和发酵产品的糖耗42
43活性干酵母43
431活性干酵母的质量分析44
44活性干酵母的使用方法47
441耐高温活性干酵母（THAADY）在酒精生产中的使用方法47
442活性干酵母合理使用要点分析48
45固定化酵母技术和酵母扩培工艺实例49
5发酵罐和相关设备52
51发酵罐的发展52
511发酵罐制作材料、容积和形状52
512我国目前运行中的酒精发酵罐52
52酒精发酵罐的径高比分析53
53酒精大型连续发酵罐组的优点53
54美国大型斜底发酵罐的基本结构54
55发酵罐间的连接54
551水平连接54
552势能梯度连接55
56新型大容积酒精发酵系统的设计57
57换热器57
6糖化醪发酵63
61酒精发酵机理63
611酒精发酵的基本情况63
612酒精发酵动力学63
62酒精发酵的酵母菌酶系64
63酵母菌酒精发酵的生物化学65
631酵母酒精发酵的4个阶段66
632酵母酒精发酵全过程的12步反应66
64酒精发酵过程中的主要副产物70
641甘油的生成70
642琥珀酸的生成71
643乳酸、乙酸、丁酸的生成71
644杂醇油性质及生成机理72
65发酵工艺74
651间歇发酵74
652连续发酵75
653酒精发酵过程中的控制与管理75
66酒精浓醪发酵的计算与分析76
661酒精浓醪发酵的含义77
662浓醪发酵玉米粉浓度的计算77
663实现浓醪高酒精浓度发酵的基本措施78
664整个工艺过程的计算与分析82
67发酵强度的计算与分析82
671发酵强度的含义82
672两个发酵系统发酵强度的估算82
673比较与分析83
674蒸馏速度与发酵周期83
675发酵罐容积比较83
676罐容能力再比较83
677酒精发酵产生热量的计算84
678中粮生化能源（肇东）有限公司发酵工序主要操作规程84
68淀粉质原料理论酒精产率和实际酒精产率86
69细菌污染对酒精生产的影响及防治87
691主要的污染来源87
692常见的细菌污染87
693污染细菌的分离与鉴别93
694染菌的处理95
7蒸馏和精馏的理论及工艺96
71发酵成熟醪的化学组成96
711不挥发性杂质96
712挥发性杂质96
72酒精蒸馏原理97
721酒精的挥发系数97
722乙醇水系统的恒沸混合物98
723负压蒸馏98
724蒸馏塔工作原理99
73酒精精馏原理99
731挥发性杂质的分类99
732杂质的挥发系数和精馏系数100
733杂醇油的分离理论102
734甲醇的分离理论106
74蒸馏工艺107
741蒸馏塔107
742蒸馏系统各塔功能分析114
743多塔差压蒸馏117
744国内外蒸馏系统分析118
745蒸馏工艺分析137
746中粮生化能源（肇东）有限公司蒸馏系统运行操作基本程序138
747醪塔排放高温废醪闪蒸节能与回收酒精技术144
748酒精分离提纯技术的进展145
8酒精国家标准及检测方法147
81我国酒精质量标准发展简介147
82食用酒精国家标准及比较148
83变性燃料乙醇国家标准及比较148
84工业酒精国家标准GB/T 3941—2008150
85化学试剂乙醇（无水乙醇）国家标准GB/T 678—2002151
86化学试剂乙醇（95%）国家标准GB/T 679—2002151
87欧盟以及巴西、墨西哥等国家中性酒精标准比较152
88俄罗斯联邦小麦酒精国家标准ГОСТ Р 51652—2000153
89酒精国家标准中几个重要检测指标的意义及标准检测要点154
891色度154
892硫酸试验155
893氧化时间156
894乙醇浓度（酒精度）157
895杂醇油（正丙醇、异戊醇、异丁醇）、甲醇、醛159
896气相色谱法测定乙醛、甲醇和高级醇161
810美国、加拿大氨基甲酸乙酯检测的标准方法163
9燃料乙醇的生产与应用165
91概述165
911发展燃料乙醇的意义165
912世界汽油醇的发展及使用状况166
92生产燃料乙醇的发酵工艺169
93燃料乙醇的蒸馏工艺172
94燃料乙醇生产中的脱水技术173
941分子筛脱水技术173
942玉米粉吸附脱水技术及应用177
943渗透气化膜吸附分离技术178
95乙醇汽油179
96乙醇柴油180
97燃料乙醇电池184
98推广使用乙醇汽油尚需解决的问题184
99燃料乙醇的发展及展望187
10现代蒸馏酒189
101现代蒸馏酒概述189
102俄罗斯伏特加工艺191
1021俄罗斯伏特加的起源及流行191
1022伏特加的工艺和风格192
1023伏特加的品种分类195
1024俄罗斯伏特加国家品评标准197
1025伏特加在世界上的流行198
1026几个问题的思考198
103威士忌199
1031威士忌的分类199
1032威士忌酿制设备和工艺要点201
1033黑麦威士忌和乳酸酸化威士忌202
1034威士忌发展简史202
104老姆酒203
1041原料及其处理204
1042酵母菌205
1043发酵205
1044老姆酒的蒸馏206
1045后熟207
1046勾兑208
105金酒208
1051调香蒸馏酒208
1052金酒的分类209
1053金酒的传统工艺分析210
106白兰地211
1061白兰地的起源与发展211
1062白兰地的传统工艺211
1063白兰地在中国的发展214
107新型白酒216
108山西汾酒218
1081山西汾酒传统工艺特点218
1082山西汾酒大曲传统制备工艺要点218
1083山西汾酒传统发酵工艺219
1084工艺流程评述219
109五粮液酒223
1010茅台酒224
10101茅台酒传统工艺特点224
10102茅台酒大曲的制备224
10103茅台酒传统发酵工艺流程225
10104茅台酒厂发展简史和历年产量简表228
1011白酒勾调231
11副产品的综合利用234
111玉米原料酒精糟液的综合利用234
1111玉米原料酒精糟液的组成234
1112玉米原料酒精糟液的利用235
1113玉米原料酒精糟液综合利用工艺237
112二氧化碳的回收与利用248
1121二氧化碳的回收249
1122二氧化碳产业化应用251
113玉米提胚制油256
1131玉米提胚的原理256
1132玉米提胚技术257
1133玉米胚制油257
附录260
1酒精体积分数、质量分数、密度对照表260
2玉米淀粉乳波美度与浓度、相对密度的关系267
3酒精计示值换算成20℃时的乙醇浓度（酒精度）270
4粗酒精中挥发性杂质的精馏系数简介271
5酒精工业关键词中英文对照273
参考文献279

序一
    我国工业化生产酒精始于1900年俄国人在哈尔滨建的酒精厂，至1949年全国酒精生产尚不足1万吨，1950年后逐渐建立起来的专业酒精厂的年生产规模很长时期也只处在千吨级。但近20年来我国酒精生产能力和质量水平有了显著提高，年产5万吨、20万吨、30万吨、50万吨大型酒精企业相继投产。这说明我国综合国力大幅度提高，才能形成这样一个酒精企业生产、工程设计、科学研究、人才培养、设备制造、综合利用、环境保护、标准制定、检验检测、成品运输、产品销售等一个完整的工业体系。
    黑龙江省由于酒精工业起步早，在近百年酒精工业的发展过程中形成了我国酒精产业的基础，年生产酒精能力达24万吨的华润酒精有限公司的出现和具有百年历史年产5万吨优质酒精的哈尔滨酿酒总厂的发展，带动了我国酒精企业的整体发展。
    黑龙江大学贾树彪等几位教师以其多年在发酵工程方面教学及科研的经验积累，与酒精企业专家密切合作，共同编写了《新编酒精工艺学》，在此我深表祝贺。酒精产业的快速发展，急需一部既有理论深度又能指导生产实践的参考书，《新编酒精工艺学》较全面地反映了国内外大型酒精生产设备、生产工艺、酒精标准、检测分析等方面的内容。
    我国食用酒精产业在质量和数量上已能满足蒸馏酒、医用及化工等方面的需求，但将来需求量最大的燃料乙醇，其生产才是刚刚开始。能源是人类社会发展之本。化石燃料是太阳能以化学能的形式储存于矿物中经几百万年的演变而成，但在短短的近200多年的大规模开采和应用中，化石燃料储量日益减少并对地球环境造成严重的污染与威胁。据有关专家预测：现在全球已探明的一次能源石油储量在今后50年内将消耗殆尽。发酵燃料乙醇作为可再生能源在巴西、美国探索30多年的实践充分证明，在我国大规模开发时机已经成熟。我国政府已于2001年将开发燃料乙醇列入政府长远规划，确立了燃料乙醇将在车用燃料中占10％的战略性地位。达到这一目标我国的酒精需求量将是现在酒精生产能力的3～4倍，这预示我国酒精特别是燃料酒精产业将进入一个快速发展时期。我们相信《新编酒精工艺学》的出版将有助于推动我国酒精产业的创新发展。


序二
    古老的酒精工业近年来由于拥有可再生的绿色能源的桂冠而备受青睐。在矿物能源日益枯竭和世界性能源危机的刺激下，发酵酒精在能源领域找到了自己的位置，大规模的市场需求给酒精工业提供了空前的发展机会。在酒精产量迅猛增长的同时，经典传统的酒精生产技术也以空前的速度向现代化迈进。生物工程、节能技术和电脑等高新技术在酒精工业上的应用，已使酒精工业的面貌发生了根本变化。现在，无论是产品质量、生产工艺、环境保护，还是自控水平和各项消耗，都有了重大的进步，使得原来生存发展空间狭小的酒精工业摇身一变，成了各国政府极为关注的蓬勃发展的产业。
    贾树彪、岳国君等将国内外高新技术和发展动态收集、分析、整理、撰编成册无疑是一件有利于行业技术进步的大好事。
    笔者作为一名已经在酒精行业服务半个世纪的老兵，承蒙该书作者的信赖，有幸优先见到书稿。作为大专院校的教材，该书的内容并不偏重于基础理论，而是在概要的基本理论阐述后，用深入浅出的语言对酒精生产的原理进行通俗易懂的说明。为了理论联系实际，本书着重对国内外酒精行业的技术进步动态作了比较深入地分析和评论，尤其可贵的是一些国内外工厂的实例(如特大型厂华润酒精有限公司)会给读者提供具体范例。
    鉴于学专业课的学生肯定已经学过生物化学、化工原理等课程，所以本书对这些基础理论做适当的简化是可以的。由于科技进步日新月异，如果不掌握行业的发展动态，可能学生一毕业知识就已老化。因此，本书中用发展的眼光增加科技进步动态篇幅的做法也应予以肯定。
    一些最新参考资料的引用，如美国的奥特奇的酒精技术教本和俄罗斯2002年出版的酒精工艺学，使本书的某些内容更具新意。其中特别值得一提的是：十多年来曾无数次被我国学者反复引用的粗酒精中杂质的精馏系数，都无一例外地引用克里莫夫斯基酒精工艺学的一共只有9种杂质的数据，而本书引用的是23种杂质的曲线图，应该说这是一个重大的进步。
    由于书中涉及的浓醪发酵、液化喷射器、差压蒸馏、DDGS、分子筛脱水等新技术以及燃料乙醇生产等都代表了酒精行业的发展方向，所以本书对发展中的燃料酒精企业和科研单位也有参考价值。
    一切事物都有两面性，本书也不例外。对本书的不足之处笔者曾提过改进建议，但却无法使本书完美无缺，相信本书的质量在再版时能够锦上添花。

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