酒精制醋连续发酵工艺的研究

论文摘要

食醋生产工艺经历了固态发酵和液态发酵,液态发酵又由表面静止发酵向深层发酵发展。目前,食醋液态生产的操作方式有批式、半批式、反复半批式操作和半连续法四种操作形式,其中批式操作和半批式操作在食醋生产已不常用,但在日益自动化的今天,随着计算机控制技术和传感器的发展及它们在食醋连续发酵的应用,在不久的将来食醋连续发酵将会取代反复半批式操作和半连续法,这也将是食醋生产工艺操作方式的又一次历史性变革。以食用酒精,黄浆水为原料,采用液态发酵方法制白醋,发酵时间仅为4d。黄浆水4%,食用酒精6.3%,只进行一步醋酸发酵,大大简化了操作步骤,节约了生产成本,同时解决了酒精制醋中呈香物质单一的问题。本试验介绍了2L气升式反应器二级串连连续发酵生产食醋的工艺。为了确定最初发酵条件,试验先用两个2L气升式反应器以6.3%食用酒精、4%黄浆水和水的混合物为发酵培养基在温度30°C条件下半连续发酵,充满系数0.77。当酸度达到要求时都改为连续发酵,同时对进料流量、通气速率进行了研究。得出在进料流量55ml/h、入口处食用酒精6.5%、黄浆水4.3%、通气速率0.188min-1 （vvm）、残留酒精浓度0.35g/100mL时酸度为4.87g/100mL、产酸速率为0.87 g/L/h,产酸率76.6%（g/g）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 食醋发酵的历史
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 制醋技术的革新与现状
• 1.4 酒精制醋开发的意义
• 1.5 论文的主要研究内容和任务
• 第2章 试验材料与试验测定方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 设备
• 2.2 试验测定方法
• 2.2.l 总酸测定方法（以乙酸计）
• 2.2.2 pH 值的测定
• 2.2.3 乙醇浓度（酒精度）的测定
• 2.2.4 总酯的测定方法（以乙酸乙酯计）
• 2.2.5 还原糖的测定：费林试剂法
• 2.2.6 半微量凯氏定氮法
• 2.2.7 总固形物的测定：离心干燥法
• 2.2.8 杂菌测定：显微镜法
• 2.2.9 枸杞浸提液保健醋中香味成分物质的测定
• 第3章 试验方案
• 3.1 醋酸连续发酵工艺流程及流程图
• 3.1.1 工艺流程
• 3.1.2 工艺流程图
• 3.2 醋酸发酵机理
• 3.3 醋酸发酵菌种的选择
• 3.4 菌种活化及扩大培养
• 3.4.1 实验菌种的复壮
• 3.4.2 醋酸菌试管斜面培养
• 3.4.3 三角瓶扩大培养
• 3.5 发酵液营养源的制备
• 3.5.1 麸皮水解液的制备
• 3.5.2 麸皮水解液加入量的确定
• 3.5.3 豆腐渣水解液的制备
• 3.5.4 豆腐渣水解液加入量的确定
• 3.5.5 黄浆水预处理
• 3.5.6 黄浆水加入量的确定
• 3.5.7 枸杞浸提液的配制
• 3.5.8 枸杞黄浆水加入量的确定
• 3.6 四种营养源加入量的产酸情况的比较
• 3.7 枸杞黄浆水发酵液的醋酸发酵
• 3.7.1 枸杞黄浆水为营养源的醋酸发酵摇床试验
• 3.7.2 枸杞黄浆水为营养源半连续发酵
• 3.7.3 枸杞黄浆水为营养源连续发酵试验的主要影响因素
• 3.7.4 半连续发酵和连续发酵的比较
• 3.7.5 对排出气体带走酒精和醋酸的回收利用
• 3.8 脱色及后处理
• 3.9 酒精醋中物质成分的测定
• 3.9.1 气质联用样品的制备
• 3.9.2 气质联用样品的分析条件
• 第4章 结果与分析
• 4.1 营养源的制备结果与分析
• 4.1.1 麸皮水解液为营养源的结果与分析
• 4.1.2 豆腐渣水解液为营养源的结果与分析
• 4.1.3 黄浆水预处理的结果与分析
• 4.1.4 黄浆水为营养源的结果与分析
• 4.1.5 枸杞黄浆水混合营养源的结果与分析
• 4.2 四种营养源加入量的产酸情况的比较
• 4.3 枸杞黄浆水为营养液的醋酸发酵结果与分析
• 4.3.1 恒温振荡器醋酸发酵试验结果与分析
• 4.3.2 枸杞黄浆水为营养源连续发酵试验的主要影响结果与分析
• 4.4 泡沫对发酵产酸的影响结果与分析
• 4.5 底酸浓度对发酵产酸的影响结果与分析
• 4.6 影响连续发酵因素的比较结果与分析
• 4.6.1 稀释率的影响结果与分析
• 4.6.2 定常状态操作结果与分析
• 4.6.3 通风量的影响结果与分析
• 4.7 对排出气体带走酒精和醋酸的回收利用结果与分析
• 4.8 脱色及后处理结果与分析
• 4.9 添加枸杞浸提液的酒精醋中物质成分的测定结果与分析
• 第5章 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 第6章 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文