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  2. 酒精發酵消泡劑在蒸餾過程中的應用

    發布時間:2012-7-4 13:35
    在酒精生產中,將酒精和其他所有揮發性雜質從發酵成熟醪中分離出來的過程,稱為蒸餾,在這個過程中添加酒精發酵消泡劑是必不可少的,餾出液是粗酒精,所用的設備稱為醪塔,也稱粗餾塔。除去粗酒精中雜質,進一步提高酒精濃度的過程稱為精餾,精餾出液為醫藥酒精或精餾酒精,所用設備稱為精餾塔。 發酵成熟醪的化學組成是隨原料的種類,加工方法,菌種性能而變化的,例如,甘薯中含果膠質較多,因而成熟醪中含有較多的甲醇。在谷物原料的發酵成熟醪中,由于原料中含蛋白質較多,所以雜醇油的含量就高一些。發酵成熟醪中還含有不揮發雜質,如甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、無機鹽類、酵母以及其它各種雜物,如不發酵性糖、植物體中的皮殼、纖維等。這些不揮發性雜質容易和酒精分離,在醪塔底部排出,稱之為廢糟和酒糟,成熟醪中揮發性雜質則隨酒精一起從塔頂排出,這些雜質將在精餾過程中與酒精分離。無論哪種發酵產生酒精,在制備與分離的過程中添加酒精發酵消泡劑是必須的。在各種來源的粗酒精中發現的揮發性雜質已超過50余種,包括醇類、醛類、脂類和酸類,此外還有一些微量的含硫物質和不飽和化合物等。 蒸餾過程之所以能將成熟醪中所含的酒精完全分離出,并得到高濃度酒精,基本原因為:成熟醪中所含的各種物質的揮發性不同,并同時使用酒精發酵消泡劑。當溶液中含兩種或兩種以上揮發性不同的物質時,將它們加熱至沸,這時液相組分與氣相組分往往不同,氣相比液相含有較多的易揮發組分,剩下的液相就會有較多難揮發組分。正如拉鳥爾定律指出的,混合溶液中,蒸氣壓高(沸點低)的組分,在氣相的含量總比液柜中高。反之蒸氣壓低(沸點高)的組分,在液相中含量總是比氣相高,經過反復多次氣化與冷凝即可將混合溶液分成純組分。當混合液與蒸氣中所含酒精濃度均為95.57%(重量)或97.6%(容量),此時的沸點為78. 10℃,這沸點較純酒精沸點78.3℃、水的沸點100℃都低。故蒸餾到這濃度時,蒸氣中的酒精含量就不會再增加了。這沸點稱之為最低恒沸點,該組分的混合物稱恒沸混合物。所以,在常壓下用酒精蒸餾設備是得不到無水酒精的。只有當壓力為9 331Pa時,同時添加酒精發酵消泡劑,并保持沸點為27. 96℃,這時恒沸點已不再存在,這也就是真空蒸餾,用真空蒸餾才能蒸餾出無水酒精。 在粗酒精中含有的雜質按化學性質它們可分為:醇、醛、酸、酯四大類,而從精餾酒精除去雜質時的動態看,這些雜質又可分為三類:即頭級雜質、中間雜質和尾級雜質,比酒精更容易揮發的稱為頭級雜質,這些雜質的沸點多數比酒精低,故亦稱低沸點雜質,如乙醛、乙酸乙醣、甲酸甲醣等。中級雜質的揮發性和乙醇很接近,所以很難分離凈,要想分離干凈就必須添加酒精發酵消泡劑,如異丁酸乙酯、異戊酸乙酯等。尾級雜質的揮發性比乙醇低,它們的沸點多數比乙醇高,故亦稱高沸點雜質,如高級脂肪酸及其酯類,它們出現在白酒蒸餾的酒尾中,呈油狀漂浮在液面,故稱雜醇油。 本文參考《發酵微生物學》一書。
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