生物水解發酵蒸餾一步法技術

Ⅰ （1）傳統發酵技術中，利用微生物發酵生產特定的產物，很多都是中華民族的傳統食品．請將下列微生物與對

（1）製作果酒用的是酵母菌，製作果醋用的是醋酸菌，製作腐乳主要用的是毛霉，製作泡菜主要用的是乳酸菌，故對應的微生物依次是⑥④⑤①．腐乳製作過程中，抑制微生物的物質有鹽，酒和香辛料等．
（2）培養基的配製應是稱量、溶化、調pH、分裝、加棉塞和包紮，然後滅菌，故應是⑥①②⑤③④．平板倒置的原因是為了防止培養皿蓋上的冷凝水落入培養基造成污染；純化菌種常用的方法是平板劃線法和稀釋塗布平板法．
（3）檸檬油的提取應採用壓榨法，因為用蒸餾法易出現原料焦糊和有效成分水解，為了使油水分離應加入NaHCO₃和Na₂SO₄．
（4）在MS培養基上應加入植物激素，愈傷組織分化形成根和芽的過程是再分化，此過程因植物分化形成葉和莖，需形成葉綠素和進行光合作用，故該過程需進行光照．
故答案為：
（1）⑥④⑤①酒香辛料
（2）⑥①②⑤③④防止培養皿蓋上的冷凝水落入培養基造成污染 稀釋塗布平板法
（3）壓榨法 NaHCO₃和Na₂SO₄
（4）植物激素再分化需要

Ⅱ 釀酒發酵的原理

中國的釀酒歷史悠久，在農村、幾乎家家戶戶都會自己釀點小酒來喝，那麼，釀酒的原理是什麼呢？如何製作出一瓶成品酒呢？下文唐三鏡楊俊麗老師分享釀酒的原理和製作步驟，感興趣的釀友們一起來了解一下吧！

其實，釀酒的原理其實很簡單，無非就是利用微生物發酵生產含一定濃度酒精飲料的過程，當然，實際操作的時候遠遠不是這么簡單。大致來講，一瓶白酒的誕生，一般要經過這樣幾個步驟：選料、制曲、發酵、蒸餾、陳釀、勾兌、灌裝。

1、選料

糧為酒之肉，一般是將高梁、玉米、小麥、大米、糯米、大麥、蕎麥、青稞等糧食和豆類等(不包括薯類與果蔬類)作為原料，要求作物的顆粒均勻飽滿、新鮮、無蟲蛀、無霉變、乾燥適宜、無泥沙、無異雜味、無其它雜物。當然，原料中還包括一些輔料，除此之外水也是重要的原料之一，所謂「水為酒之血」「好水釀好酒」，說的就是水源對釀酒的重要意義。

2、制曲

曲為酒之骨，制曲是釀酒過程中重要的環節，縱觀世界各國用穀物原料釀酒的歷史，可發現有兩大類， 一類是以穀物發芽的方式，利用穀物發芽時產生的酶將原料本身糖化成糖份，再用酵母菌將糖份轉變成酒精(比如啤酒)；另一類是用發霉的穀物，製成酒麴，用酒麴中所含的酶制劑將穀物原料糖化發酵成酒。白酒釀造採用的就是第二種方式，這個過程主要是將澱粉糖化(轉化成葡萄糖)。

3、發酵

從配料、蒸糧、糖化、發酵、蒸酒等生產過程中都採用固體狀態流轉而釀制的白酒，才能稱為固態發酵白酒。發酵的過程其實就是將上一個階段生成的糖發酵轉化成酒精的過程。

4、蒸餾

靠發酵產生的酒精度數其實是很低的，為了提高酒精含量(度數)，一般還要進行蒸餾提純，主要採用甑桶作容器(半固態法出外)進行緩慢蒸餾，還可採取將黃水、酒尾倒入鍋底進行蒸餾等措施。經過蒸餾操作後，得到的原酒度數一般比較高，不同批次的原酒其質量、風格都不相同，需要分批存放。

5、陳釀

陳釀也叫老熟，我們說的「酒是陳的香」，就是指經過「陳釀」過程的酒。經過蒸餾的高度原酒只能算半成品，辛辣，不醇和，只有在特定環境中貯存一段時間使其自然老熟，才能使酒體綿軟適口，醇厚香濃。貯酒容器最好是在放在陶壇中，更大的貯存容器可用不銹鋼等作材質，盡量不採用金屬鋁質容器。貯酒應採用自然老熟，禁止用催化劑等化學方法催陳。

6、勾兌

對，盡管行業內有人為了消費者誤解將這一過程稱為「勾調」，但需要強調的是，這里說的勾兌和通常意義上大家理解的「三精一水」的勾兌完全是兩碼事。這里的勾兌是指，允許用不同輪次和不同等級的酒及各種調味酒進行勾調，絕不允許配加混合香酯和非白酒發酵的香味物質。前面已經解釋了，從酒甑(俗稱蒸鍋)中蒸餾出的是原酒(也叫基酒)，酒精含量一般在70度至85度之間。這種原酒或基酒，由於生產批次和蒸餾批次不同，酒的味道、風格並不統一，是無法直接飲用的，為了統一口味，去除雜質，協調香味，降低度數，便於消費者飲用，唯一的做法就是「勾兌」，白酒廠家也叫勾調。

7、灌裝

經過勾兌後的成品酒經過檢驗合格後，方可灌瓶貼標。然後就可以進入市場和消費者見面了。

Ⅲ 2014年最新的小型釀酒技術（過程詳細，簡單易懂）

新工藝火速釀酒全過程，可以去概括地講，具體可以分解為：蒸料、發酵、燒煮三個部分。現將分別說明如下：
一、蒸料：
1、備料：在選擇玉米時，要選購那些成色好的玉米，現在玉米的品種繁多，但需要掌握的一條原則是，在價格同樣的情況下，要購買那些在地里生育成熟期長的玉米品種，也就是老百姓通常所講的「笨玉米」，如東北本地的「白頭霜」、「小粒紅」，越是成色好的玉米，產酒量也越高，對釀酒行業來說，經濟效益也越大。成熟期短的玉米相對地來講，出酒量小一些。如果成熟期短的玉米，或者沒上成的大米，價格低廉，用這種成本低的原料釀酒，同樣能獲得很高的經濟效益，這要根據當時當地的實際情況來靈活掌握。
2、不要選用粘玉米。因為粘玉米品種在蒸料時，就成為粘發糕了，不能發酵釀酒。
3、粉碎加工。最好把玉米先剝皮，然後再電磨或粉碎，把剝去皮的玉米粒粉成細面。為什麼玉米要剝去皮呢？因為玉米和臍子（植物學上叫種了胚芽）不含酒，釀酒業有一名言：叫做含油的原料不出酒，含酒的原料不出油。如果把臍子一塊粉碎放在里釀酒，費工費料不經濟。要是把剝去的糠皮和臍子，喂豬時直接添加進去，不但不浪費，生熟搭配，更有利於豬對營養的全面吸收與消化。或者把它錢也行，當然，為了圖省事起見，玉米粒不剝皮直接粉碎成面也完全可以釀酒。
火速釀酒技術要點：玉米麵粉越細，糖化的也越快，發酵成分越徹底，周期也越短，出酒率也越高，玉米面中含的酒拿出越干凈。
4、拌米：按100斤水的比例，把玉米現和水充分地攪拌均勻（在木槽子、盆、鍋里，或干凈的地板、水泥地面上都行）。這種拌料，水和玉米面比例，要根據玉米本央的含水率來靈活運用（標準的玉米面含水率14—15%），玉米面本身濕，拌料時要少加點水，玉米面本身含水量少，拌料時就要多加點水。拌好的料，檢測方法，用手緊握能稍成團，鬆手團即裂逢稍散開。鬆手團散不開，說明水加的太多，鬆手團散開，則說明水加的太少。
技術要點：拌料太濕的弊病是是，蒸料時不願意透氣，發酵時大把面團不易打碎；拌料太乾的弊病是，蒸料時就會出現夾生面，蒸不透生料，在發酵時就沉入缸底不能糖化，拿不出酒。用這樣的生料在燒煮時就要糊鍋，致使整鍋酒報廢。所以說要把料拌均勻，干濕正合適，是非常關鍵的環節。水要靠用秤稱，拌好的料用眼看，用手握相配合，才能愉到好處。需要注意是，拌料一定要用清潔干凈的水。
5、蒸料：把酒鍋里加水，比例是100斤乾料，鍋底加水50斤，放上鐵簾，（用單層的麻袋息或者纖維袋片均可）。灶里點火，待水燒熱，把拌好的料用塊搓碎，以防止燒煮時這些雜物沉澱在底糊鍋，使全鍋酒報廢。
把篩過的料上鍋蒸，篩為何況用各種方式都可以，一種是在拌料的容器篩；另一種是鍋上架兩個光滑的棒，直接往鍋里篩。上料的方法是：用鐵鍬或鐵盆，鍋中哪裡上氣就往哪上料，一層一層地撒，料就蒸不好，等到把料全部裝上鍋，氣也基本上全上均勻了。這里蓋上迫蓋，迫蓋的下沿用水密封好，迫蓋的上孔用木板壓蓋上，繼續燒火，等鍋上冒大氣時，開始計算蒸的料時間（鍋爐在冒大氣之前的時間不計算）。蒸25分鍾停火再悶30分鍾停火，這時料就蒸好了，蒸的料是八分熟，用鐵鍬趁熱挖出鍋，料能挖出在塊，而且料噴發著香味，料塊鬆散適宜，顫微微富於彈性為最好，其中間有夾生面，說明沒有蒸透還要蓋上鍋再蒸一會兒。
技術要點：料上鍋不能壓緊，但剛開始第一層料在離簾10厘米左右，用手側用力把料與鍋壁稍按緊一周即可。這樣做的目的，是讓氣均勻地在鍋內，不致於料與鍋壁貼不緊而有隙造成跑氣，蒸不熟內中間的料。10厘米以上的料層就不要用按了，只按一周就行了。鍋里加水多與少有學問，加的水過多，浪費燃料雙不易開鍋，加的水過少，不等到把料蒸熟就干鍋了。這要根據你用酒鍋容積大小和蒸的料的多少來靈活地掌握和適用，勤動腦、多實踐，以掌握蒸料中水的最佳數量，熟能生巧。
最關鍵的一條，就是鍋里輥的水面必須比蒸料鐵簾、布低不少地8厘米，如水離簾布太近，開鍋時水沸騰翻就要把料泡成漿糊，授不過氣而無法把料蒸熟了。再要注意一點，就是料蒸好出鍋之前灶里的火要用煤壓上或熄滅，否則，熱氣燙人，出料不方便。
二、發酵：
按乾料計算100斤：250斤水的比例，把水加到缸里（料的多與少都要按這個比例增減來計算），然後把蒸好的料出鍋倒下缸里水中（北方一般家庭用裝水在缸，每個缸酵70斤乾料正好合適）。用木耙將料團塊在水中打碎，待缸中料液溫度降到30—35℃時，加入用秤稱好的糖化酶（6萬單位的）和酵母菌，糖化酶的比例是100斤料∶1.4兩。酵母菌比例是100斤料∶1 2兩。糖化酶如果採用5萬單位的可適當增加點量，增加量的比例是每缸料多加0.2兩即可。缸中的水溫對不能達到40℃，否則將把酵母菌燙死了。水溫低則不能發酵。在加入糖化酵母菌與料液充分攪拌均勻，然後缸品蒙上塑料布，再用松緊帶或小繩把塑料布扎在缸口上。發酵室最佳恆溫是30—35℃之間，夏天控制在30℃，冬天控制在接近35℃恆溫，待2—3小時後，缸里液料開始發生反應起泡，然後液料嘩嘩響，上下翻騰，如果發酵室能達到30℃恆溫，72小時之後，反應結束，無氣泡和響聲時，蒙蓋缸口塑料布下沉，這時掀開塑料布，能聞到酒香味，當看到缸里的液面澄清，玉米面料全部沉澱到缸底，說明糖化發酵的全過程已完畢，用嘴品嘗液料有酸辣味說明發酵是正常的。
如果發酵時間已到72小時，缸中糖化瓜還沒結束，液面僅澄清，玉米面混濁地飄浮沒沉澱，說明整個發酵過程沒控制好恆溫，尤其是晝夜溫差太大而影響了發酵效果，或者是料入缸時水溫太低，放入的糖化酶和酵母菌，一時難以活化，所以還要處長發酵時間84—96小時，無論怎樣的情況，發酵最好不要超過100小時以上，否則將影響出酒率和酒質量。所以說，發酵室的溫度非常重要，溫度氏發酵液料需要拖延時間長，溫度過高就把酵母菌給予燙死了。
需要注意的是，在北方寒冷的冬季，如果把缸放到火炕上發酵，在熱炕頭上的缸底部一定要墊上或者架空起來，防止溫度過高燙死酵母菌和糖化酶，如果採用大牆子和暖氣息增加室內的，要距離遠一點最理想的是，控制發酵室的空氣達到要求的恆溫，其效果最好。
夏季南方氣溫高發酵缸要放到炎熱的太陽光直接照射不到的陰涼處。用溫度表測理液里液料里的溫度缸里室溫高幾度，這是正常現象。因發酵反應過程溫度自然會升高。缸壁與塑料布密封不易將熱量散發出去。但是接近40℃時就立即採取降溫措施了，打開門窗通風，或者在室外搭涼棚遮陰，如果缸里溫度降不下來，液料就要腐敗變質而發酵不出酒。
蓋缸口的塑料布一定要完好無破洞，如果採用舊的塑料布可用兩層，但破洞也要粘補好，檢查塑料有無破，方法一是對燈光看，二看用水拭看漏不漏水；三是如果缸中注料起反應嘩嘩翻騰了，而蒙缸口的塑料由沒有旬麵包一樣鼓起來，說明塑料布漏洞或者繩沒扎緊，密封不嚴，應立即更換一塊好的塑料布。另外，發酵用的缸不能有漏洞或裂紋，否則將漏氣跑酒。
技術要點：冬季氣溫低，缸里要加溫水發酵，夏季氣溫高，缸里要加涼水，要掌握住這條原則，缸里的水溫由高降低容易，稍等一會兒就可以了，由低升就難辦了。在蒸料出鍋入缸時，用溫度表檢測缸里的水溫在8—10℃下料正合適。
第二條原則是關鍵，水一定要加清潔干凈的水，因為酒就是從這些水裡面蒸餾出來的，從古到今，之所以能釀出名酒，享譽世界，除了技藝獨特精工細做之外，一條主要的原因就是有好水才能釀出好酒。馳名中外的安徽毫州「古進貢酒」，正是因為有一口清澈甘冽的古井水。
第三條原則就是，整個釀酒過程中，從玉米到水，以及使用的各種容器與工具，一定要清潔干凈，特別是刷帚和水勺子，一定不要接角到油鹽醬醋鹼和其它有異味的物質，否則，將影響到酒的質量。
在液料入缸發酵6—8小時左右，掀開蓋缸的塑料而再打一耙，這樣就能把料的團坎全部打碎，使糖化酶，酵母菌與注料混合的更均勻，發酵的效果更好。
三、燒黃：
1、將鍋。把發酵好的液料，加入鐵耙，蓋上迫蓋，連接上氣缸，迫蓋的下沿與酒鍋的連接處，氣械與迫蓋的連接處，氣缸與冷凝器的連接處，槽內都要加滿水密封。灶里點火開始燒煮，這時要特別注意，經常地拉耙，並且要將耙變換各種不同的角度推拉，盡量把鍋底各個部位到耙。拉耙的目的，就是使鍋里的液料用耙子颳起來不沉澱糊鍋底。待液料燒煮開鍋了，開鍋的現象中，拉耙孔往外冒酒氣，氣缸熱的用手不敢摸，冷凝器的下氣室出酒管開始淌酒，就用拉耙孔塞緊，以防止冒氣跑酒。開鍋後液料上下沸騰不糊鍋，所以一直到燒煮完畢也不需要再拉耙了。
2、測酒。凡是燒煮過程，不論是從酒鍋，氣缸還是冷凝器，從哪個部位冒氣都是跑酒。所以說整個釀酒設備各處都不能有漏洞和裂紋。密封槽里的始終保持不缺少。則開始也就是「頭酒」，也就是大家通常所說「流上灑」，這里酒的度數最高，越往後酒的度數逐漸降低。用溫度表（比重計）相互配合，在與視線水平的位置上，讀出此時的溫度與酒度，然後根據所測出的讀數，在酒精換算表雖溫度與灑精度兩線交叉點處，打出相同的換算數，即可得出你測量時該酒樣的實際度數，根據你當地消費者喜歡飲用的酒度，來調整該鍋酒的出酒量，高度酒暢銷就專門生產高度酒，低度酒暢銷就專門生產低度酒，一句話，以銷定產。要高度酒就早掐尾，要低度酒就晚掐尾，隨自己的意願來靈活掌握。
3、接尾酒。等到出酒管流出酒度數低於你所需要的酒度時，即可把接酒桶擔開，另用桶接尾酒（通常說的稍子），待尾酒度低於10度，該鍋酒全部燒煮完畢，你所尾的尾酒，把它加入燒煮第二鍋酒的液料中一起煮用它同樣可出高度酒，一鍋接著一循環使用，尾酒一點也不浪費。
4、放料。壓上灶里火，擰開酒鍋底下放料開關，放出液料（酒糟），把放出的滾燙熱料倒入缸或池裡和秕谷（粗飼料）上，用鐵鍬或勺子趁熱充分攪拌均勻，這里粗飼料被熱酒糟很快燙熱軟化，待其溫度降下去，隨即就可用來直接喂豬鴨狗等家禽了，有酒香味非常喜歡吃。
火速釀酒技術要點：燒煮時，冷煮時冷凝與外桶之間一定要充滿冷卻水。如果出酒管流出的酒溫度達到20℃就要循環冷卻水了，進入管加冷水，溢水管淌出熱水，或者減少灶里的火，防止由於溫度過高酒揮發造成損失浪費。
放酒糟時要拔下氣缸，使鍋中的熱蒸氣出來，液面與大氣相通，才能放干凈。如果連續燒煮一下剩餘的水分燒干，這樣酒鍋內壁能明亮，有水鍋里就生銹。如果放完酒糟，分用鍋緊接著蒸料，鍋也要刷干凈，以防糊鍋與撲鍋。
了解更多釀酒知識，可以去火速生物釀酒技術看看，希望幫到您

Ⅳ 誰能總結一下高中生物里的水解與徹底水解產物這一類的題嗎 高考會涉及到的常見的就行了.

DNA水解脫氧核苷酸,徹底水解含氮鹼基、脫氧核糖、磷酸.
蛋白質水解成多肽,徹底水解為氨基酸.

Ⅳ 在酸水解-蒸餾測定土壤有機氮實驗中怎麼操作「105度下水解12小時」實驗步驟

這個好像又是超過我知道的范圍哦的題目哦 。真的不知道啊

Ⅵ 生產乙醇的工藝流程及生產方法。

工業上玉米製造乙醇酒精的流程是：
玉米——粉碎——蒸煮（糊化）——糖化（加糖化酶）——發酵（加酵母菌種）——蒸餾塔（蒸餾）——精餾塔（精餾）——酒精
酵母菌將糖發酵成酒精的過程不是簡單的化學反應，其機理至今仍莫衷一是。

Ⅶ 乙醇的七種制備方法

乙醇的七種制備方法如下。

Ⅷ 微生物發酵工程工作流程

1、發酵生產流程三個階段：

上游、中游和下游。

（1）先進行高性能生產菌株的選育；

（2）然後在人工或計算機控制的生化反應器中進行大規模培養，生產目的代謝產物；

（3）最後收集目的產物並進行分離純化，最終獲得所需要的產品。

2、現代意義上的發酵工程是一個由多學科交叉、融合而形成的技術性和應用性較強的開放性的學科。發酵工程經歷了「農產手工加工——近代發酵工程——現代發酵工程」三個發展階段。

1、手工加工

發酵工程發源於家庭或作坊式的發酵製作（農產手工加工），後來借鑒於化學工程實現了工業化生產（近代發酵工程），最後返璞歸真以微生物生命活動為中心研究、設計和指導工業發酵生產（現代發酵工程），跨入生物工程的行列。

2、近代發酵

原始的手工作坊式的發酵製作憑借祖先傳下來的技巧和經驗生產發酵產品，體力勞動繁重，生產規模受到限制，難以實現工業化的生產。

於是，發酵界的前人首先求教於化學和化學工程，向農業化學和化學工程學習，對發酵生產工藝進行了規范，用泵和管道等輸送方式替代了肩挑手提的人力搬運，以機器生產代替了手工操作，把作坊式的發酵生產成功地推上了工業化生產的水平。發酵生產與化學和化學工程的結合促成了發酵生產的第一次飛躍。

3、現代發酵

通過發酵工業化生產的幾十年實踐，人們逐步認識到發酵工業過程是一個隨著時間變化的（時變的）、非線性的、多變數輸入和輸出的動態的生物學過程，按照化學工程的模式來處理發酵工業生產（特別是大規模生產）的問題，往往難以收到預期的效果。

從化學工程的角度來看，發酵罐也就是生產原料發酵的反應器，發酵罐中培養的微生物細胞只是一種催化劑，按化學工程的正統思維，微生物當然難以發揮其生命特有的生產潛力。於是，追溯到作坊式的發酵生產技術的生物學內核（微生物），返璞歸真而對發酵工程的屬性有了新的認識。發酵工程的生物學屬性的認定，使發酵工程的發展有了明確的方向，發酵工程進入了生物工程的范疇。

(8)生物水解發酵蒸餾一步法技術擴展閱讀：

發酵工程與傳統相比的特點：

1、主要以可再生資源為原料；

2、反應條件溫和；

3、環境污染較少；

4、能生產目前不能生產或通過化學方法生產困難的性能優異的產品；

5、投資較少。

Ⅸ 自然發酵的發酵技術

蒸餾酒自然發酵風味物質萃取技術技術的研發成功，不但攻克了世界性難題，而且與世界現有的蒸餾酒超臨界萃取工藝相比，具有提取速度快、提取得率高、產品質量穩定、能耗低等顯著特點，原料經預處理，同一套裝置固、液均能萃取，復雜成分、健康活性成分的提取率可超過90%以上，有機酸、氨基酸等協調成分基本上實現了完全提取。
千百年來，釀酒優質資源中自然發酵風味物質的提取一直是困惑世界蒸餾酒企業的一大難題。中國白酒、白蘭地、威士忌、金酒、朗姆酒及伏特加、稱為世界六大蒸餾酒，但中國白酒由於屬於天然微生物富集制曲，固態自然富集發酵，因此與其它蒸餾酒不同的是，它們含有極為豐富的醇、醛、酸、酯等呈香呈味和健康活性物質，這些物質根據其含量分為三類，即骨架成分、協調成分、復雜成分。白蘭地、威士忌、金酒、朗姆酒為「壺式蒸餾」，伏特加為「塔式蒸餾」，與世界其它蒸餾酒一樣，中國白酒（甑桶蒸餾）也是利用酒精與水之間的揮發度差異，將揮發性大的風味成分提取出來，但這種方法更多提取的是骨架成分和部分協調成分，大量的能夠提高白酒檔次和酒品滋味的復雜成分並未得到充分提取，而是被無形丟棄掉了，造成「豐產不豐收」。為了克服這種工藝缺陷，國內外知名蒸餾酒企業都在尋求突破現有蒸餾方法，而如何將釀酒優質資源中的香味成分，特別是復雜成分和健康活性成分更多的轉化到酒中，成為了困擾蒸餾酒企業的世界性難題。
為此，破解這道技術難題便成為世界釀酒科技人員千百年來的夢想。盡管他們為之付出了巨大心血，但絕大部分以失敗告終。 據了解，超臨界流體萃取技術是20世紀70年代以來在國際上興起的一種物理分離技術，主要利用二氧化碳等流體在超臨界狀態下特殊的物理化學性質，對物質中的某些組分進行分離提取。因其與傳統分離提取技術相比，具有無毒、無味、無腐蝕、不燃燒、不殘留、無環境污染等特點，能完整地保留天然產物和生物活性物質等優點，符合當今「回歸自然」的品味追求，被公認為是一種完美的「綠色分離技術」。
作為我國白酒業巨頭之一的捨得·沱牌公司，長期實施「自主創新，質量超越」戰略，依靠自主創新助推企業發展，向創新要效益，向質量要跨越。「輪輪雙輪發酵工藝」、「人工窖泥培養方法」、「蒸餾酒勾兌調味技術」、「內含有益功效成分的保健白酒」等多項工藝技術已獲得國家發明專利，將傳統釀酒發酵技術與十八種現代發酵技術相結合，填補了國際空白，並成功創立「幽雅型」捨得和沱牌系列酒，深受消費者喜愛。2006年，捨得系列酒獲得四川省科技進步一等獎。1992年，針對現代蒸餾技術「豐產不豐收」的世界性難題，沱牌科研團隊即開始向「蒸餾酒自然發酵風味物質提取技術」進軍。
整個研究異常艱辛。據了解，分離技術原理聽起來雖然簡單，然而事非經過不知難，由於釀酒優質資源中有效成分含量低、成分復雜、穩定性差，特別是應用在以固、液體為原料的香味物質分離提取中，不管是研究思路還是具體的技術路線，都處於從零開始的研究探索階段，其復雜性常人很難想像。據項目組介紹，該項目的研究共歷時10餘年，大致經歷了三個「階段」，實現了四次重大「突破」，其中的付出和艱辛，不言而喻。 一、第一階段
從工程化難易程度考慮，項目組首先採用減壓蒸餾等方法，經過上萬次試驗，歷經數千次失敗，最後通過增添提酯器等技術措施，實施固態白酒可控蒸餾，使總酸平均增加了0.2～0.4g/L，己酸乙酯增加了50mg/100ml，大大提高了釀酒優質資源中骨架成分的收成率，實現了首次重大「突破」。1994年1月，《固態白酒可控蒸餾技術》獲得四川省科技進步二等獎。但是，由於上述方法仍屬於水蒸氣蒸餾，受到溶解度影響，對一些不揮發性或揮發性小、強極性的復雜成分和功能成分回收效果並不明顯。1999年，鑒於超臨界技術在葯品行業的廣泛應用，沱牌產生了利用超臨界技術萃取蒸餾酒自然發酵風味物質的想法，李家民總工到當時擁有超臨界萃取小試、中試試驗裝置的新疆大學劉奎坊教授實驗室進行學習。1999年8月，組建了「蒸餾酒自然發酵風味物質超臨界二氧化碳萃取」項目組，由提取到萃取，開始了第二階段的潛心研究。
二、第二階段
研究工作從一開始就遇到了難題。由於超臨界二氧化碳萃取受到溫度、壓力，原料形態及黏度，需要萃取物質成分性質等眾多因素影響，這些因素錯綜復雜地交織在一起使萃取過程變得異常復雜。特別是沱牌釀酒工業生態園獨特的水、土、氣（空氣、氣候）、微（微生物）、生（生物群落）所形成的獨特釀酒微生物區系，加之六糧精華，每種糧食釀出的酒體風格、口感各異，高粱香、大麥醇、小麥勁、大米凈、玉米甜、糯米雅，它們共同發酵轉化，產生了更為復雜的醇、醛、酮、酸、酯等風味物質，使沱牌釀酒優質資源中的有效成分更為復雜。因此，在這樣的情況下，尋找一種最佳工藝條件，其難度可想而知從1999年到2003年，項目組整整用了4年時間，先後對物質特性進行了上千次分析和比對，按照不同工藝條件做了一萬多種工藝組合，最後通過技術論證篩選出一千餘種組合做了三千餘次工藝優化試驗，終於找到了最佳工藝條件與產品回收率和質量之間的結合點，成功開發出世界首套蒸餾酒超臨界萃取工藝，打破了千百年來形成的蒸餾技術局限，使釀酒優質資源中風味物質回收率較現代蒸餾技術提高了15～25個百分點，實現了第二次重大「突破」。但通過應用證明，該萃取工藝與固態白酒可控蒸餾技術相比，效果雖然更為明顯，但產質不穩定，提取率低，特別是不易揮發的復雜成分及帶功能成分不能得到充分萃取，日處理量低、能耗高，成本高，產業化應用價值不大。因此，到目前為止，國內外鮮有企業採用。
三、第三階段
為此，項目組總結了歷年來的經驗教訓，開始了第三階段研究的兩次重大突破，並鑒於目前人們對食品安全的日益關注，提出了更為先進的工藝設想：從技術路線入手，進一步提高產品得率，降低生產成本；利用超臨界CO2良好選擇性，通過工藝條件改變，有選擇地進行風味物質分離；根據萃取成分在酒中的作用和消費者的嗜好要求，採用膜分離等物理方法對萃取產品進行再次分離提取，去除無益成分，使風味物質高度富集，進一步提升產品品質和安全性。但是要支持這一設想，就必須配套領先的萃取設備。由於國內技術限制，國產設備根本無法達到這種精細工藝要求，必須尋求國際合作。為此，捨得·沱牌公司先後與國內外多家從事蒸餾酒風味研究的科研單位以及具有世界先進水平的超臨界萃取公司合作，為項目研究獲取技術支持。2004年，成功設計出世界領先的蒸餾酒風味物質萃取工藝。
在確定萃取工藝路線後，又經過近2年艱辛探索，項目組先後採用均勻設計法等對工藝技術參數進行篩選對比，利用不同容積試驗裝置做工藝優化和回歸應用試驗，相繼攻克了原料處理、內部沉聚物清洗、風味物質的選擇性分離及進一步精餾等系列技術難題，實現了第三次重大「突破」。2006年6月，世界首創蒸餾酒自然發酵風味物質萃取工藝成功誕生，11月，捨得·沱牌釀酒優質資源中風味成分萃取獲得國家發明專利保護。
四、第四階段
但是，在成果的應用上，項目組又遇到更大的難題。萃取產品雖然屬於釀酒過程中產生的自然發酵物質，但要添加到酒體中，對於酒體來說仍屬於「離家」千百年的「還鄉團」。因此，如何將這些自然發酵萃取物質「復原」到酒中，保持酒體自然協調，貨架期穩定，是目前超臨界萃取技術在蒸餾酒風味物質應用中面臨的重大難題。為解決這一難題，捨得·沱牌科研人員利用全二維氣相色譜/飛行時間質譜對萃取產品進行詳細、精確的分析，之後將它們加入不同酒中，組織經銷商以及57個國家評委（國家品酒師）、省評委（省級品酒師）進行了上千次密碼編號，先暗評，再明評，後廣泛徵求意見，隨機請工人、銷售人員、來訪經銷商大家都來喝三杯，把樣品郵寄到銷售區，由經銷商組織「酒鬼」醉一醉，再用大小白鼠做功能性、健康性實驗，最後進行綜合評價，掌握了從不同釀酒優質資源中萃取的風味物質特徵，然後根據不同檔次、風格的酒體設計要求將它們添加到各種酒中。2007年，經過一年的大生產，成功邁過了應用上的一道道技術門檻，實現了第四次重大「突破」，為項目研究劃上了完美句號。 據釀酒著名專家曾祖訓先生介紹，中國白酒在發酵過程中，會產生一些不揮發或揮發性小，結構復雜的風味物質，這些物質對增加酒體「復合幽雅、圓潤細膩、綿長、凈爽」，提高酒體滋味具有重要作用。為了增加這些物質含量，國內各大企業都在固態白酒發酵工藝上做「文章」，通過「高溫制曲」等工藝措施，提高不揮發或揮發性小的風味物質含量。但是由於目前國內蒸餾酒自然發酵風味物質提取大多採用「甑桶蒸餾」，這種方法不能將揮發或揮發性小等風味物質提取出來，造成「豐產不豐收」。因此，在固態白酒發酵工藝上做「文章」，效果並不明顯。而捨得·沱牌超臨界萃取工藝的誕生，不但可以彌補現代蒸餾工藝及現有白酒超臨界萃取工藝的不足，大大提高白酒優質品率，使固態酒或固液結合酒提高1～3個檔次，而且使白酒成為了真正意義上的生態的、健康的、純天然飲品。
科研人員曾將捨得·沱牌萃取的風味物質進行全二維分析，發現竟含有2000多種有效成分，其中川芎嗪、阿魏酸等帶功能成分高達22種。並且產品與國內一些名酒廠萃取的風味物質等量加入若干同量同種酒中進行暗評，統計結果顯示，加入捨得·沱牌萃取的風味物質的酒口感質量最好，衛生指標含量最低，酒體「幽雅舒適、陳韻自然、綿柔圓潤、細膩豐滿、甘冽爽凈、回味悠長」，滋味更為上乘。

Ⅹ 生物煉制的工藝過程經濟學問題

斯坦福國際研究所（SRI）的《Process Economics Program, PEP報告》對新型生物煉制的工藝過程經濟學進行了估算。
全玉米生物煉制（whole corn biorefinery）的結構框圖（見圖1）。
從整體概念看，上述框圖代表的全玉米生物煉制生產工藝是充分利用原料，生產高附加值的產品。玉米作物在收獲時即進行分離，將秸稈與玉米分別送至煉廠，秸稈用稀酸預處理，使大部分半纖維素水解成糖，水解物料再進行纖維素糖化成葡萄糖，與其他糖一起進行發酵成乙醇，用蒸餾和分子篩吸附將乙醇純度提高到99.5%。玉米棒及芯進行干磨，在生物煉制的另一部分進行糖化，所得水解玉米澱粉進行有氧發酵生成1,3-丙二醇(PDO)，再經回收和加氫精餾進行純化，而干酒糟回收後作為副產品銷售。
全玉米生物煉制界區內投資組成：回收及純化27%、預處理和調節系統26%、蒸餾和脫水17%、有氧發酵14%、糖化及發酵11%、干磨及糖化3%、干酒糟回收2%。
此類煉廠與同規模的玉米濕法加工廠相比屬於投資集約型裝置，日處理2000t玉米秸稈和2000t玉米的全玉米生物煉制投資約4.5億美元，60%是界區內投資，玉米秸稈預處理和調節系統投資大，因為用稀酸預水解，同時用過量石灰處理水解產物進行解毒，由於過程中的腐蝕性，需要用特殊結構材料（如Incoloy 825鋼），PDO的回收和純化過程投資較大。該過程類似於杜邦和AE Staley公司專利申請中所進行過程。
界區外投資約占總投資的40%，包括冷卻水、蒸汽裝置、潔凈水、包裝和廢物處理等公用工程，還應有用作焚燒固體木質素副產物的焚燒爐，用透平發電機生產蒸汽和電力。過剩的電力可以銷售。
在PEP報告中，PDO設定是玉米生物煉制的主要產品，乙醇和干酒糟為重要的聯產物，按當前價格計，可從中取得13美分/lb的回報。木質素產量雖大，但價值很低，只能用它發電和生產蒸汽以取得相當補償。
CO2是發酵的副產品，而這里所討論的經濟模式中並未提及CO2。
在全玉米生物煉制未經進一步優化的情況下，乙醇規模顯得尤為重要，當前每加侖乙醇約1.07美元，能源部已將其作為2010年的目標售價。乙醇的價格受很多因素影響，包括稅率減免、動力燃料對乙醇需求以及汽油價格。
PDO是由葡萄糖發酵制備，葡萄糖是濕法玉米加工廠產品，而全玉米煉廠中則用部分水解玉米澱粉發酵生產，原料較便宜又省去了葡萄糖純化工序，如果生物煉制與相關的公用工程和廢料處理系統協調同步建設，生物煉制將展現其經濟上的優勢。據估算，在生物煉廠中1座2.4億lb/a的PDO裝置投資只相當於用葡萄糖作原料的3/4。
由於全玉米生物煉制投資大，迄今為止尚未建成1座工業化裝置，可能會在現在玉米加工廠擴改建時進行考慮，盡量利用現有乙醇加工設備和公用設施，這對玉米加工廠的產品多樣化十分有益，這類裝置生產的利潤率與乙醇和飼料等大宗產品的市場和價格浮動影響不大，重點應是新產品如PDO的市場開發。
玉米加工廠轉為全玉米生物煉制的主要技術變化在於增加加工木質纖維素材料的可能性。但迄今為止，哪種技術比較適用尚不明朗。現在的生物煉制模型是用稀酸預處理，再用過量石灰解毒，此工藝產生大量廢渣，最近美國NREL有中試廠改進了此工藝過程，還有一些工藝極具工業化應用潛力，其中歐洲和加拿大的蒸汽裂解原來是用於紙漿廠，現在看來有可能擴大利用到其他工業上。還有一些玉米轉化技術可望組合到這類全玉米生物煉制模式中，其中有些技術已在工業規模上實施，處於不同的技術階段，相關技術大致有以下幾種：
*糖平台技術：從木質纖維素生物質分離出糖。用稀酸水解半木質素纖維生成5碳糖和6碳糖，但其副產品對發酵微生物有毒。
*發酵技術：將糖或混合糖轉化生成燃料和化學品，已開發了轉化混合糖為乙醇的酶，用基因組合方法可以有效地轉化水解玉米澱粉在有氧條件下生成PDO。
*研磨技術可以粉碎玉米芯，生成糖，同時開發了澱粉液化和糖化技術。
該文是從可再生資源工業應用的角度討論生物煉制問題，雖是應用了工藝過程經濟學觀點進行評估分析，但是煉廠是以化學品為主產品，其中生產乙醇亦只作為主產品的副產物，因此，在煉廠效益評估中，只做了經濟效益的評測，以及副產品回收對主產品成本的影響。可以明顯地看出，該文作者著眼點是在可再生資源作為工業原材料的綜合利用。如果要從能源的層次上考慮，可再生能源替代不可再生的礦物能源，則必須要考慮將可再生資源轉換成替代能源時，需要投入多少礦物能源，即可再生資源轉換成能源材料的能源效益、投入能源與產出能源的能效比
化石資源日漸匱乏 生物煉制浮出水面--生物質資源利用備受關注
石油價格持續高位，一次性能源日漸枯竭，環境惡化帶來的生存危機，使得人們的目光再一次聚焦到可再生資源，而生物質資源以其現代技術的高效利用成為備受關注的亮點。早在20世紀70年代的全球能源危機中，美國和巴西以玉米和甘蔗為原料生產的燃料乙醇嶄露頭角，歐洲以菜籽油生產生物柴油。而今，從歐洲大陸到美洲再到中國，生物煉制技術正旭日東升，人們在煤、石油等化石資源之外看到了化學品、燃料和聚合材料新的源頭，並從中窺視到一片生機盎然的絢麗前景。本刊在「聚焦生物質資源的化工利用」專題的開篇，采訪了中國工程院院士、南京工業大學校長歐陽平凱教授以及北京化工大學生命科學與技術學院院長譚天偉教授，請他們就國內外生物質資源利用引發的熱潮進行了詳細的闡述。