生物水解发酵蒸馏一步法技术

Ⅰ （1）传统发酵技术中，利用微生物发酵生产特定的产物，很多都是中华民族的传统食品．请将下列微生物与对

（1）制作果酒用的是酵母菌，制作果醋用的是醋酸菌，制作腐乳主要用的是毛霉，制作泡菜主要用的是乳酸菌，故对应的微生物依次是⑥④⑤①．腐乳制作过程中，抑制微生物的物质有盐，酒和香辛料等．
（2）培养基的配制应是称量、溶化、调pH、分装、加棉塞和包扎，然后灭菌，故应是⑥①②⑤③④．平板倒置的原因是为了防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染；纯化菌种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法．
（3）柠檬油的提取应采用压榨法，因为用蒸馏法易出现原料焦糊和有效成分水解，为了使油水分离应加入NaHCO₃和Na₂SO₄．
（4）在MS培养基上应加入植物激素，愈伤组织分化形成根和芽的过程是再分化，此过程因植物分化形成叶和茎，需形成叶绿素和进行光合作用，故该过程需进行光照．
故答案为：
（1）⑥④⑤①酒香辛料
（2）⑥①②⑤③④防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 稀释涂布平板法
（3）压榨法 NaHCO₃和Na₂SO₄
（4）植物激素再分化需要

Ⅱ 酿酒发酵的原理

中国的酿酒历史悠久，在农村、几乎家家户户都会自己酿点小酒来喝，那么，酿酒的原理是什么呢？如何制作出一瓶成品酒呢？下文唐三镜杨俊丽老师分享酿酒的原理和制作步骤，感兴趣的酿友们一起来了解一下吧！

其实，酿酒的原理其实很简单，无非就是利用微生物发酵生产含一定浓度酒精饮料的过程，当然，实际操作的时候远远不是这么简单。大致来讲，一瓶白酒的诞生，一般要经过这样几个步骤：选料、制曲、发酵、蒸馏、陈酿、勾兑、灌装。

1、选料

粮为酒之肉，一般是将高梁、玉米、小麦、大米、糯米、大麦、荞麦、青稞等粮食和豆类等(不包括薯类与果蔬类)作为原料，要求作物的颗粒均匀饱满、新鲜、无虫蛀、无霉变、干燥适宜、无泥沙、无异杂味、无其它杂物。当然，原料中还包括一些辅料，除此之外水也是重要的原料之一，所谓“水为酒之血”“好水酿好酒”，说的就是水源对酿酒的重要意义。

2、制曲

曲为酒之骨，制曲是酿酒过程中重要的环节，纵观世界各国用谷物原料酿酒的历史，可发现有两大类， 一类是以谷物发芽的方式，利用谷物发芽时产生的酶将原料本身糖化成糖份，再用酵母菌将糖份转变成酒精(比如啤酒)；另一类是用发霉的谷物，制成酒曲，用酒曲中所含的酶制剂将谷物原料糖化发酵成酒。白酒酿造采用的就是第二种方式，这个过程主要是将淀粉糖化(转化成葡萄糖)。

3、发酵

从配料、蒸粮、糖化、发酵、蒸酒等生产过程中都采用固体状态流转而酿制的白酒，才能称为固态发酵白酒。发酵的过程其实就是将上一个阶段生成的糖发酵转化成酒精的过程。

4、蒸馏

靠发酵产生的酒精度数其实是很低的，为了提高酒精含量(度数)，一般还要进行蒸馏提纯，主要采用甑桶作容器(半固态法出外)进行缓慢蒸馏，还可采取将黄水、酒尾倒入锅底进行蒸馏等措施。经过蒸馏操作后，得到的原酒度数一般比较高，不同批次的原酒其质量、风格都不相同，需要分批存放。

5、陈酿

陈酿也叫老熟，我们说的“酒是陈的香”，就是指经过“陈酿”过程的酒。经过蒸馏的高度原酒只能算半成品，辛辣，不醇和，只有在特定环境中贮存一段时间使其自然老熟，才能使酒体绵软适口，醇厚香浓。贮酒容器最好是在放在陶坛中，更大的贮存容器可用不锈钢等作材质，尽量不采用金属铝质容器。贮酒应采用自然老熟，禁止用催化剂等化学方法催陈。

6、勾兑

对，尽管行业内有人为了消费者误解将这一过程称为“勾调”，但需要强调的是，这里说的勾兑和通常意义上大家理解的“三精一水”的勾兑完全是两码事。这里的勾兑是指，允许用不同轮次和不同等级的酒及各种调味酒进行勾调，绝不允许配加混合香酯和非白酒发酵的香味物质。前面已经解释了，从酒甑(俗称蒸锅)中蒸馏出的是原酒(也叫基酒)，酒精含量一般在70度至85度之间。这种原酒或基酒，由于生产批次和蒸馏批次不同，酒的味道、风格并不统一，是无法直接饮用的，为了统一口味，去除杂质，协调香味，降低度数，便于消费者饮用，唯一的做法就是“勾兑”，白酒厂家也叫勾调。

7、灌装

经过勾兑后的成品酒经过检验合格后，方可灌瓶贴标。然后就可以进入市场和消费者见面了。

Ⅲ 2014年最新的小型酿酒技术（过程详细，简单易懂）

新工艺火速酿酒全过程，可以去概括地讲，具体可以分解为：蒸料、发酵、烧煮三个部分。现将分别说明如下：
一、蒸料：
1、备料：在选择玉米时，要选购那些成色好的玉米，现在玉米的品种繁多，但需要掌握的一条原则是，在价格同样的情况下，要购买那些在地里生育成熟期长的玉米品种，也就是老百姓通常所讲的“笨玉米”，如东北本地的“白头霜”、“小粒红”，越是成色好的玉米，产酒量也越高，对酿酒行业来说，经济效益也越大。成熟期短的玉米相对地来讲，出酒量小一些。如果成熟期短的玉米，或者没上成的大米，价格低廉，用这种成本低的原料酿酒，同样能获得很高的经济效益，这要根据当时当地的实际情况来灵活掌握。
2、不要选用粘玉米。因为粘玉米品种在蒸料时，就成为粘发糕了，不能发酵酿酒。
3、粉碎加工。最好把玉米先剥皮，然后再电磨或粉碎，把剥去皮的玉米粒粉成细面。为什么玉米要剥去皮呢？因为玉米和脐子（植物学上叫种了胚芽）不含酒，酿酒业有一名言：叫做含油的原料不出酒，含酒的原料不出油。如果把脐子一块粉碎放在里酿酒，费工费料不经济。要是把剥去的糠皮和脐子，喂猪时直接添加进去，不但不浪费，生熟搭配，更有利于猪对营养的全面吸收与消化。或者把它钱也行，当然，为了图省事起见，玉米粒不剥皮直接粉碎成面也完全可以酿酒。
火速酿酒技术要点：玉米面粉越细，糖化的也越快，发酵成分越彻底，周期也越短，出酒率也越高，玉米面中含的酒拿出越干净。
4、拌米：按100斤水的比例，把玉米现和水充分地搅拌均匀（在木槽子、盆、锅里，或干净的地板、水泥地面上都行）。这种拌料，水和玉米面比例，要根据玉米本央的含水率来灵活运用（标准的玉米面含水率14—15%），玉米面本身湿，拌料时要少加点水，玉米面本身含水量少，拌料时就要多加点水。拌好的料，检测方法，用手紧握能稍成团，松手团即裂逢稍散开。松手团散不开，说明水加的太多，松手团散开，则说明水加的太少。
技术要点：拌料太湿的弊病是是，蒸料时不愿意透气，发酵时大把面团不易打碎；拌料太干的弊病是，蒸料时就会出现夹生面，蒸不透生料，在发酵时就沉入缸底不能糖化，拿不出酒。用这样的生料在烧煮时就要糊锅，致使整锅酒报废。所以说要把料拌均匀，干湿正合适，是非常关键的环节。水要靠用秤称，拌好的料用眼看，用手握相配合，才能愉到好处。需要注意是，拌料一定要用清洁干净的水。
5、蒸料：把酒锅里加水，比例是100斤干料，锅底加水50斤，放上铁帘，（用单层的麻袋息或者纤维袋片均可）。灶里点火，待水烧热，把拌好的料用块搓碎，以防止烧煮时这些杂物沉淀在底糊锅，使全锅酒报废。
把筛过的料上锅蒸，筛为何况用各种方式都可以，一种是在拌料的容器筛；另一种是锅上架两个光滑的棒，直接往锅里筛。上料的方法是：用铁锹或铁盆，锅中哪里上气就往哪上料，一层一层地撒，料就蒸不好，等到把料全部装上锅，气也基本上全上均匀了。这里盖上迫盖，迫盖的下沿用水密封好，迫盖的上孔用木板压盖上，继续烧火，等锅上冒大气时，开始计算蒸的料时间（锅炉在冒大气之前的时间不计算）。蒸25分钟停火再闷30分钟停火，这时料就蒸好了，蒸的料是八分熟，用铁锹趁热挖出锅，料能挖出在块，而且料喷发着香味，料块松散适宜，颤微微富于弹性为最好，其中间有夹生面，说明没有蒸透还要盖上锅再蒸一会儿。
技术要点：料上锅不能压紧，但刚开始第一层料在离帘10厘米左右，用手侧用力把料与锅壁稍按紧一周即可。这样做的目的，是让气均匀地在锅内，不致于料与锅壁贴不紧而有隙造成跑气，蒸不熟内中间的料。10厘米以上的料层就不要用按了，只按一周就行了。锅里加水多与少有学问，加的水过多，浪费燃料双不易开锅，加的水过少，不等到把料蒸熟就干锅了。这要根据你用酒锅容积大小和蒸的料的多少来灵活地掌握和适用，勤动脑、多实践，以掌握蒸料中水的最佳数量，熟能生巧。
最关键的一条，就是锅里辊的水面必须比蒸料铁帘、布低不少地8厘米，如水离帘布太近，开锅时水沸腾翻就要把料泡成浆糊，授不过气而无法把料蒸熟了。再要注意一点，就是料蒸好出锅之前灶里的火要用煤压上或熄灭，否则，热气烫人，出料不方便。
二、发酵：
按干料计算100斤：250斤水的比例，把水加到缸里（料的多与少都要按这个比例增减来计算），然后把蒸好的料出锅倒下缸里水中（北方一般家庭用装水在缸，每个缸酵70斤干料正好合适）。用木耙将料团块在水中打碎，待缸中料液温度降到30—35℃时，加入用秤称好的糖化酶（6万单位的）和酵母菌，糖化酶的比例是100斤料∶1.4两。酵母菌比例是100斤料∶1 2两。糖化酶如果采用5万单位的可适当增加点量，增加量的比例是每缸料多加0.2两即可。缸中的水温对不能达到40℃，否则将把酵母菌烫死了。水温低则不能发酵。在加入糖化酵母菌与料液充分搅拌均匀，然后缸品蒙上塑料布，再用松紧带或小绳把塑料布扎在缸口上。发酵室最佳恒温是30—35℃之间，夏天控制在30℃，冬天控制在接近35℃恒温，待2—3小时后，缸里液料开始发生反应起泡，然后液料哗哗响，上下翻腾，如果发酵室能达到30℃恒温，72小时之后，反应结束，无气泡和响声时，蒙盖缸口塑料布下沉，这时掀开塑料布，能闻到酒香味，当看到缸里的液面澄清，玉米面料全部沉淀到缸底，说明糖化发酵的全过程已完毕，用嘴品尝液料有酸辣味说明发酵是正常的。
如果发酵时间已到72小时，缸中糖化瓜还没结束，液面仅澄清，玉米面混浊地飘浮没沉淀，说明整个发酵过程没控制好恒温，尤其是昼夜温差太大而影响了发酵效果，或者是料入缸时水温太低，放入的糖化酶和酵母菌，一时难以活化，所以还要处长发酵时间84—96小时，无论怎样的情况，发酵最好不要超过100小时以上，否则将影响出酒率和酒质量。所以说，发酵室的温度非常重要，温度氏发酵液料需要拖延时间长，温度过高就把酵母菌给予烫死了。
需要注意的是，在北方寒冷的冬季，如果把缸放到火炕上发酵，在热炕头上的缸底部一定要垫上或者架空起来，防止温度过高烫死酵母菌和糖化酶，如果采用大墙子和暖气息增加室内的，要距离远一点最理想的是，控制发酵室的空气达到要求的恒温，其效果最好。
夏季南方气温高发酵缸要放到炎热的太阳光直接照射不到的阴凉处。用温度表测理液里液料里的温度缸里室温高几度，这是正常现象。因发酵反应过程温度自然会升高。缸壁与塑料布密封不易将热量散发出去。但是接近40℃时就立即采取降温措施了，打开门窗通风，或者在室外搭凉棚遮阴，如果缸里温度降不下来，液料就要腐败变质而发酵不出酒。
盖缸口的塑料布一定要完好无破洞，如果采用旧的塑料布可用两层，但破洞也要粘补好，检查塑料有无破，方法一是对灯光看，二看用水拭看漏不漏水；三是如果缸中注料起反应哗哗翻腾了，而蒙缸口的塑料由没有旬面包一样鼓起来，说明塑料布漏洞或者绳没扎紧，密封不严，应立即更换一块好的塑料布。另外，发酵用的缸不能有漏洞或裂纹，否则将漏气跑酒。
技术要点：冬季气温低，缸里要加温水发酵，夏季气温高，缸里要加凉水，要掌握住这条原则，缸里的水温由高降低容易，稍等一会儿就可以了，由低升就难办了。在蒸料出锅入缸时，用温度表检测缸里的水温在8—10℃下料正合适。
第二条原则是关键，水一定要加清洁干净的水，因为酒就是从这些水里面蒸馏出来的，从古到今，之所以能酿出名酒，享誉世界，除了技艺独特精工细做之外，一条主要的原因就是有好水才能酿出好酒。驰名中外的安徽毫州“古进贡酒”，正是因为有一口清澈甘冽的古井水。
第三条原则就是，整个酿酒过程中，从玉米到水，以及使用的各种容器与工具，一定要清洁干净，特别是刷帚和水勺子，一定不要接角到油盐酱醋碱和其它有异味的物质，否则，将影响到酒的质量。
在液料入缸发酵6—8小时左右，掀开盖缸的塑料而再打一耙，这样就能把料的团坎全部打碎，使糖化酶，酵母菌与注料混合的更均匀，发酵的效果更好。
三、烧黄：
1、将锅。把发酵好的液料，加入铁耙，盖上迫盖，连接上气缸，迫盖的下沿与酒锅的连接处，气械与迫盖的连接处，气缸与冷凝器的连接处，槽内都要加满水密封。灶里点火开始烧煮，这时要特别注意，经常地拉耙，并且要将耙变换各种不同的角度推拉，尽量把锅底各个部位到耙。拉耙的目的，就是使锅里的液料用耙子刮起来不沉淀糊锅底。待液料烧煮开锅了，开锅的现象中，拉耙孔往外冒酒气，气缸热的用手不敢摸，冷凝器的下气室出酒管开始淌酒，就用拉耙孔塞紧，以防止冒气跑酒。开锅后液料上下沸腾不糊锅，所以一直到烧煮完毕也不需要再拉耙了。
2、测酒。凡是烧煮过程，不论是从酒锅，气缸还是冷凝器，从哪个部位冒气都是跑酒。所以说整个酿酒设备各处都不能有漏洞和裂纹。密封槽里的始终保持不缺少。则开始也就是“头酒”，也就是大家通常所说“流上洒”，这里酒的度数最高，越往后酒的度数逐渐降低。用温度表（比重计）相互配合，在与视线水平的位置上，读出此时的温度与酒度，然后根据所测出的读数，在酒精换算表虽温度与洒精度两线交叉点处，打出相同的换算数，即可得出你测量时该酒样的实际度数，根据你当地消费者喜欢饮用的酒度，来调整该锅酒的出酒量，高度酒畅销就专门生产高度酒，低度酒畅销就专门生产低度酒，一句话，以销定产。要高度酒就早掐尾，要低度酒就晚掐尾，随自己的意愿来灵活掌握。
3、接尾酒。等到出酒管流出酒度数低于你所需要的酒度时，即可把接酒桶担开，另用桶接尾酒（通常说的稍子），待尾酒度低于10度，该锅酒全部烧煮完毕，你所尾的尾酒，把它加入烧煮第二锅酒的液料中一起煮用它同样可出高度酒，一锅接着一循环使用，尾酒一点也不浪费。
4、放料。压上灶里火，拧开酒锅底下放料开关，放出液料（酒糟），把放出的滚烫热料倒入缸或池里和秕谷（粗饲料）上，用铁锹或勺子趁热充分搅拌均匀，这里粗饲料被热酒糟很快烫热软化，待其温度降下去，随即就可用来直接喂猪鸭狗等家禽了，有酒香味非常喜欢吃。
火速酿酒技术要点：烧煮时，冷煮时冷凝与外桶之间一定要充满冷却水。如果出酒管流出的酒温度达到20℃就要循环冷却水了，进入管加冷水，溢水管淌出热水，或者减少灶里的火，防止由于温度过高酒挥发造成损失浪费。
放酒糟时要拔下气缸，使锅中的热蒸气出来，液面与大气相通，才能放干净。如果连续烧煮一下剩余的水分烧干，这样酒锅内壁能明亮，有水锅里就生锈。如果放完酒糟，分用锅紧接着蒸料，锅也要刷干净，以防糊锅与扑锅。
了解更多酿酒知识，可以去火速生物酿酒技术看看，希望帮到您

Ⅳ 谁能总结一下高中生物里的水解与彻底水解产物这一类的题吗 高考会涉及到的常见的就行了.

DNA水解脱氧核苷酸,彻底水解含氮碱基、脱氧核糖、磷酸.
蛋白质水解成多肽,彻底水解为氨基酸.

Ⅳ 在酸水解-蒸馏测定土壤有机氮实验中怎么操作“105度下水解12小时”实验步骤

这个好像又是超过我知道的范围哦的题目哦 。真的不知道啊

Ⅵ 生产乙醇的工艺流程及生产方法。

工业上玉米制造乙醇酒精的流程是：
玉米——粉碎——蒸煮（糊化）——糖化（加糖化酶）——发酵（加酵母菌种）——蒸馏塔（蒸馏）——精馏塔（精馏）——酒精
酵母菌将糖发酵成酒精的过程不是简单的化学反应，其机理至今仍莫衷一是。

Ⅶ 乙醇的七种制备方法

乙醇的七种制备方法如下。

Ⅷ 微生物发酵工程工作流程

1、发酵生产流程三个阶段：

上游、中游和下游。

（1）先进行高性能生产菌株的选育；

（2）然后在人工或计算机控制的生化反应器中进行大规模培养，生产目的代谢产物；

（3）最后收集目的产物并进行分离纯化，最终获得所需要的产品。

2、现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。

1、手工加工

发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作（农产手工加工），后来借鉴于化学工程实现了工业化生产（近代发酵工程），最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产（现代发酵工程），跨入生物工程的行列。

2、近代发酵

原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品，体力劳动繁重，生产规模受到限制，难以实现工业化的生产。

于是，发酵界的前人首先求教于化学和化学工程，向农业化学和化学工程学习，对发酵生产工艺进行了规范，用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运，以机器生产代替了手工操作，把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。

3、现代发酵

通过发酵工业化生产的几十年实践，人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的（时变的）、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程，按照化学工程的模式来处理发酵工业生产（特别是大规模生产）的问题，往往难以收到预期的效果。

从化学工程的角度来看，发酵罐也就是生产原料发酵的反应器，发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂，按化学工程的正统思维，微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是，追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核（微生物），返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定，使发酵工程的发展有了明确的方向，发酵工程进入了生物工程的范畴。

(8)生物水解发酵蒸馏一步法技术扩展阅读：

发酵工程与传统相比的特点：

1、主要以可再生资源为原料；

2、反应条件温和；

3、环境污染较少；

4、能生产目前不能生产或通过化学方法生产困难的性能优异的产品；

5、投资较少。

Ⅸ 自然发酵的发酵技术

蒸馏酒自然发酵风味物质萃取技术技术的研发成功，不但攻克了世界性难题，而且与世界现有的蒸馏酒超临界萃取工艺相比，具有提取速度快、提取得率高、产品质量稳定、能耗低等显著特点，原料经预处理，同一套装置固、液均能萃取，复杂成分、健康活性成分的提取率可超过90%以上，有机酸、氨基酸等协调成分基本上实现了完全提取。
千百年来，酿酒优质资源中自然发酵风味物质的提取一直是困惑世界蒸馏酒企业的一大难题。中国白酒、白兰地、威士忌、金酒、朗姆酒及伏特加、称为世界六大蒸馏酒，但中国白酒由于属于天然微生物富集制曲，固态自然富集发酵，因此与其它蒸馏酒不同的是，它们含有极为丰富的醇、醛、酸、酯等呈香呈味和健康活性物质，这些物质根据其含量分为三类，即骨架成分、协调成分、复杂成分。白兰地、威士忌、金酒、朗姆酒为“壶式蒸馏”，伏特加为“塔式蒸馏”，与世界其它蒸馏酒一样，中国白酒（甑桶蒸馏）也是利用酒精与水之间的挥发度差异，将挥发性大的风味成分提取出来，但这种方法更多提取的是骨架成分和部分协调成分，大量的能够提高白酒档次和酒品滋味的复杂成分并未得到充分提取，而是被无形丢弃掉了，造成“丰产不丰收”。为了克服这种工艺缺陷，国内外知名蒸馏酒企业都在寻求突破现有蒸馏方法，而如何将酿酒优质资源中的香味成分，特别是复杂成分和健康活性成分更多的转化到酒中，成为了困扰蒸馏酒企业的世界性难题。
为此，破解这道技术难题便成为世界酿酒科技人员千百年来的梦想。尽管他们为之付出了巨大心血，但绝大部分以失败告终。 据了解，超临界流体萃取技术是20世纪70年代以来在国际上兴起的一种物理分离技术，主要利用二氧化碳等流体在超临界状态下特殊的物理化学性质，对物质中的某些组分进行分离提取。因其与传统分离提取技术相比，具有无毒、无味、无腐蚀、不燃烧、不残留、无环境污染等特点，能完整地保留天然产物和生物活性物质等优点，符合当今“回归自然”的品味追求，被公认为是一种完美的“绿色分离技术”。
作为我国白酒业巨头之一的舍得·沱牌公司，长期实施“自主创新，质量超越”战略，依靠自主创新助推企业发展，向创新要效益，向质量要跨越。“轮轮双轮发酵工艺”、“人工窖泥培养方法”、“蒸馏酒勾兑调味技术”、“内含有益功效成分的保健白酒”等多项工艺技术已获得国家发明专利，将传统酿酒发酵技术与十八种现代发酵技术相结合，填补了国际空白，并成功创立“幽雅型”舍得和沱牌系列酒，深受消费者喜爱。2006年，舍得系列酒获得四川省科技进步一等奖。1992年，针对现代蒸馏技术“丰产不丰收”的世界性难题，沱牌科研团队即开始向“蒸馏酒自然发酵风味物质提取技术”进军。
整个研究异常艰辛。据了解，分离技术原理听起来虽然简单，然而事非经过不知难，由于酿酒优质资源中有效成分含量低、成分复杂、稳定性差，特别是应用在以固、液体为原料的香味物质分离提取中，不管是研究思路还是具体的技术路线，都处于从零开始的研究探索阶段，其复杂性常人很难想象。据项目组介绍，该项目的研究共历时10余年，大致经历了三个“阶段”，实现了四次重大“突破”，其中的付出和艰辛，不言而喻。 一、第一阶段
从工程化难易程度考虑，项目组首先采用减压蒸馏等方法，经过上万次试验，历经数千次失败，最后通过增添提酯器等技术措施，实施固态白酒可控蒸馏，使总酸平均增加了0.2～0.4g/L，己酸乙酯增加了50mg/100ml，大大提高了酿酒优质资源中骨架成分的收成率，实现了首次重大“突破”。1994年1月，《固态白酒可控蒸馏技术》获得四川省科技进步二等奖。但是，由于上述方法仍属于水蒸气蒸馏，受到溶解度影响，对一些不挥发性或挥发性小、强极性的复杂成分和功能成分回收效果并不明显。1999年，鉴于超临界技术在药品行业的广泛应用，沱牌产生了利用超临界技术萃取蒸馏酒自然发酵风味物质的想法，李家民总工到当时拥有超临界萃取小试、中试试验装置的新疆大学刘奎坊教授实验室进行学习。1999年8月，组建了“蒸馏酒自然发酵风味物质超临界二氧化碳萃取”项目组，由提取到萃取，开始了第二阶段的潜心研究。
二、第二阶段
研究工作从一开始就遇到了难题。由于超临界二氧化碳萃取受到温度、压力，原料形态及黏度，需要萃取物质成分性质等众多因素影响，这些因素错综复杂地交织在一起使萃取过程变得异常复杂。特别是沱牌酿酒工业生态园独特的水、土、气（空气、气候）、微（微生物）、生（生物群落）所形成的独特酿酒微生物区系，加之六粮精华，每种粮食酿出的酒体风格、口感各异，高粱香、大麦醇、小麦劲、大米净、玉米甜、糯米雅，它们共同发酵转化，产生了更为复杂的醇、醛、酮、酸、酯等风味物质，使沱牌酿酒优质资源中的有效成分更为复杂。因此，在这样的情况下，寻找一种最佳工艺条件，其难度可想而知从1999年到2003年，项目组整整用了4年时间，先后对物质特性进行了上千次分析和比对，按照不同工艺条件做了一万多种工艺组合，最后通过技术论证筛选出一千余种组合做了三千余次工艺优化试验，终于找到了最佳工艺条件与产品回收率和质量之间的结合点，成功开发出世界首套蒸馏酒超临界萃取工艺，打破了千百年来形成的蒸馏技术局限，使酿酒优质资源中风味物质回收率较现代蒸馏技术提高了15～25个百分点，实现了第二次重大“突破”。但通过应用证明，该萃取工艺与固态白酒可控蒸馏技术相比，效果虽然更为明显，但产质不稳定，提取率低，特别是不易挥发的复杂成分及带功能成分不能得到充分萃取，日处理量低、能耗高，成本高，产业化应用价值不大。因此，到目前为止，国内外鲜有企业采用。
三、第三阶段
为此，项目组总结了历年来的经验教训，开始了第三阶段研究的两次重大突破，并鉴于目前人们对食品安全的日益关注，提出了更为先进的工艺设想：从技术路线入手，进一步提高产品得率，降低生产成本；利用超临界CO2良好选择性，通过工艺条件改变，有选择地进行风味物质分离；根据萃取成分在酒中的作用和消费者的嗜好要求，采用膜分离等物理方法对萃取产品进行再次分离提取，去除无益成分，使风味物质高度富集，进一步提升产品品质和安全性。但是要支持这一设想，就必须配套领先的萃取设备。由于国内技术限制，国产设备根本无法达到这种精细工艺要求，必须寻求国际合作。为此，舍得·沱牌公司先后与国内外多家从事蒸馏酒风味研究的科研单位以及具有世界先进水平的超临界萃取公司合作，为项目研究获取技术支持。2004年，成功设计出世界领先的蒸馏酒风味物质萃取工艺。
在确定萃取工艺路线后，又经过近2年艰辛探索，项目组先后采用均匀设计法等对工艺技术参数进行筛选对比，利用不同容积试验装置做工艺优化和回归应用试验，相继攻克了原料处理、内部沉聚物清洗、风味物质的选择性分离及进一步精馏等系列技术难题，实现了第三次重大“突破”。2006年6月，世界首创蒸馏酒自然发酵风味物质萃取工艺成功诞生，11月，舍得·沱牌酿酒优质资源中风味成分萃取获得国家发明专利保护。
四、第四阶段
但是，在成果的应用上，项目组又遇到更大的难题。萃取产品虽然属于酿酒过程中产生的自然发酵物质，但要添加到酒体中，对于酒体来说仍属于“离家”千百年的“还乡团”。因此，如何将这些自然发酵萃取物质“复原”到酒中，保持酒体自然协调，货架期稳定，是目前超临界萃取技术在蒸馏酒风味物质应用中面临的重大难题。为解决这一难题，舍得·沱牌科研人员利用全二维气相色谱/飞行时间质谱对萃取产品进行详细、精确的分析，之后将它们加入不同酒中，组织经销商以及57个国家评委（国家品酒师）、省评委（省级品酒师）进行了上千次密码编号，先暗评，再明评，后广泛征求意见，随机请工人、销售人员、来访经销商大家都来喝三杯，把样品邮寄到销售区，由经销商组织“酒鬼”醉一醉，再用大小白鼠做功能性、健康性实验，最后进行综合评价，掌握了从不同酿酒优质资源中萃取的风味物质特征，然后根据不同档次、风格的酒体设计要求将它们添加到各种酒中。2007年，经过一年的大生产，成功迈过了应用上的一道道技术门槛，实现了第四次重大“突破”，为项目研究划上了完美句号。 据酿酒著名专家曾祖训先生介绍，中国白酒在发酵过程中，会产生一些不挥发或挥发性小，结构复杂的风味物质，这些物质对增加酒体“复合幽雅、圆润细腻、绵长、净爽”，提高酒体滋味具有重要作用。为了增加这些物质含量，国内各大企业都在固态白酒发酵工艺上做“文章”，通过“高温制曲”等工艺措施，提高不挥发或挥发性小的风味物质含量。但是由于目前国内蒸馏酒自然发酵风味物质提取大多采用“甑桶蒸馏”，这种方法不能将挥发或挥发性小等风味物质提取出来，造成“丰产不丰收”。因此，在固态白酒发酵工艺上做“文章”，效果并不明显。而舍得·沱牌超临界萃取工艺的诞生，不但可以弥补现代蒸馏工艺及现有白酒超临界萃取工艺的不足，大大提高白酒优质品率，使固态酒或固液结合酒提高1～3个档次，而且使白酒成为了真正意义上的生态的、健康的、纯天然饮品。
科研人员曾将舍得·沱牌萃取的风味物质进行全二维分析，发现竟含有2000多种有效成分，其中川芎嗪、阿魏酸等带功能成分高达22种。并且产品与国内一些名酒厂萃取的风味物质等量加入若干同量同种酒中进行暗评，统计结果显示，加入舍得·沱牌萃取的风味物质的酒口感质量最好，卫生指标含量最低，酒体“幽雅舒适、陈韵自然、绵柔圆润、细腻丰满、甘冽爽净、回味悠长”，滋味更为上乘。

Ⅹ 生物炼制的工艺过程经济学问题

斯坦福国际研究所（SRI）的《Process Economics Program, PEP报告》对新型生物炼制的工艺过程经济学进行了估算。
全玉米生物炼制（whole corn biorefinery）的结构框图（见图1）。
从整体概念看，上述框图代表的全玉米生物炼制生产工艺是充分利用原料，生产高附加值的产品。玉米作物在收获时即进行分离，将秸秆与玉米分别送至炼厂，秸秆用稀酸预处理，使大部分半纤维素水解成糖，水解物料再进行纤维素糖化成葡萄糖，与其他糖一起进行发酵成乙醇，用蒸馏和分子筛吸附将乙醇纯度提高到99.5%。玉米棒及芯进行干磨，在生物炼制的另一部分进行糖化，所得水解玉米淀粉进行有氧发酵生成1,3-丙二醇(PDO)，再经回收和加氢精馏进行纯化，而干酒糟回收后作为副产品销售。
全玉米生物炼制界区内投资组成：回收及纯化27%、预处理和调节系统26%、蒸馏和脱水17%、有氧发酵14%、糖化及发酵11%、干磨及糖化3%、干酒糟回收2%。
此类炼厂与同规模的玉米湿法加工厂相比属于投资集约型装置，日处理2000t玉米秸秆和2000t玉米的全玉米生物炼制投资约4.5亿美元，60%是界区内投资，玉米秸秆预处理和调节系统投资大，因为用稀酸预水解，同时用过量石灰处理水解产物进行解毒，由于过程中的腐蚀性，需要用特殊结构材料（如Incoloy 825钢），PDO的回收和纯化过程投资较大。该过程类似于杜邦和AE Staley公司专利申请中所进行过程。
界区外投资约占总投资的40%，包括冷却水、蒸汽装置、洁净水、包装和废物处理等公用工程，还应有用作焚烧固体木质素副产物的焚烧炉，用透平发电机生产蒸汽和电力。过剩的电力可以销售。
在PEP报告中，PDO设定是玉米生物炼制的主要产品，乙醇和干酒糟为重要的联产物，按当前价格计，可从中取得13美分/lb的回报。木质素产量虽大，但价值很低，只能用它发电和生产蒸汽以取得相当补偿。
CO2是发酵的副产品，而这里所讨论的经济模式中并未提及CO2。
在全玉米生物炼制未经进一步优化的情况下，乙醇规模显得尤为重要，当前每加仑乙醇约1.07美元，能源部已将其作为2010年的目标售价。乙醇的价格受很多因素影响，包括税率减免、动力燃料对乙醇需求以及汽油价格。
PDO是由葡萄糖发酵制备，葡萄糖是湿法玉米加工厂产品，而全玉米炼厂中则用部分水解玉米淀粉发酵生产，原料较便宜又省去了葡萄糖纯化工序，如果生物炼制与相关的公用工程和废料处理系统协调同步建设，生物炼制将展现其经济上的优势。据估算，在生物炼厂中1座2.4亿lb/a的PDO装置投资只相当于用葡萄糖作原料的3/4。
由于全玉米生物炼制投资大，迄今为止尚未建成1座工业化装置，可能会在现在玉米加工厂扩改建时进行考虑，尽量利用现有乙醇加工设备和公用设施，这对玉米加工厂的产品多样化十分有益，这类装置生产的利润率与乙醇和饲料等大宗产品的市场和价格浮动影响不大，重点应是新产品如PDO的市场开发。
玉米加工厂转为全玉米生物炼制的主要技术变化在于增加加工木质纤维素材料的可能性。但迄今为止，哪种技术比较适用尚不明朗。现在的生物炼制模型是用稀酸预处理，再用过量石灰解毒，此工艺产生大量废渣，最近美国NREL有中试厂改进了此工艺过程，还有一些工艺极具工业化应用潜力，其中欧洲和加拿大的蒸汽裂解原来是用于纸浆厂，现在看来有可能扩大利用到其他工业上。还有一些玉米转化技术可望组合到这类全玉米生物炼制模式中，其中有些技术已在工业规模上实施，处于不同的技术阶段，相关技术大致有以下几种：
*糖平台技术：从木质纤维素生物质分离出糖。用稀酸水解半木质素纤维生成5碳糖和6碳糖，但其副产品对发酵微生物有毒。
*发酵技术：将糖或混合糖转化生成燃料和化学品，已开发了转化混合糖为乙醇的酶，用基因组合方法可以有效地转化水解玉米淀粉在有氧条件下生成PDO。
*研磨技术可以粉碎玉米芯，生成糖，同时开发了淀粉液化和糖化技术。
该文是从可再生资源工业应用的角度讨论生物炼制问题，虽是应用了工艺过程经济学观点进行评估分析，但是炼厂是以化学品为主产品，其中生产乙醇亦只作为主产品的副产物，因此，在炼厂效益评估中，只做了经济效益的评测，以及副产品回收对主产品成本的影响。可以明显地看出，该文作者着眼点是在可再生资源作为工业原材料的综合利用。如果要从能源的层次上考虑，可再生能源替代不可再生的矿物能源，则必须要考虑将可再生资源转换成替代能源时，需要投入多少矿物能源，即可再生资源转换成能源材料的能源效益、投入能源与产出能源的能效比
化石资源日渐匮乏 生物炼制浮出水面--生物质资源利用备受关注
石油价格持续高位，一次性能源日渐枯竭，环境恶化带来的生存危机，使得人们的目光再一次聚焦到可再生资源，而生物质资源以其现代技术的高效利用成为备受关注的亮点。早在20世纪70年代的全球能源危机中，美国和巴西以玉米和甘蔗为原料生产的燃料乙醇崭露头角，欧洲以菜籽油生产生物柴油。而今，从欧洲大陆到美洲再到中国，生物炼制技术正旭日东升，人们在煤、石油等化石资源之外看到了化学品、燃料和聚合材料新的源头，并从中窥视到一片生机盎然的绚丽前景。本刊在“聚焦生物质资源的化工利用”专题的开篇，采访了中国工程院院士、南京工业大学校长欧阳平凯教授以及北京化工大学生命科学与技术学院院长谭天伟教授，请他们就国内外生物质资源利用引发的热潮进行了详细的阐述。