玉米酒精生产中发酵过程优化控制研究

玉米酒精生产中发酵过程优化控制研究

佟利明 李兴东 雷显志 郑丽娟 于大军

中粮生化能源（肇东）有限公司 黑龙江省绥化市 151100

摘要：以玉米为原料工业生产酒精的基本原理是利用玉米中的淀粉，通过与各种酶的发酵，转化为可发酵性糖，再依靠酵母进行代谢，从而将可发酵性糖转化为酒精，但是在目前的玉米酒精生产中发酵过程没有得到有效的控制，导致发酵失败，没有转化为酒精，不仅造成大量的原材料损失，还会影响整个经济效益，所以相关人员要对发酵过程加以重视，严格控制酵母生产温度，实时监控污染杂菌，控制发酵时间，科学添加糖化酶等等，严格控制生产发酵过程，包括玉米酒精的发酵工艺，异常现象的处理方法等等对发酵过程进行优化，提高玉米酒精的生产质量以及生产成功率，降低玉米酒精的生产成本，提高相关企业在经济市场中的竞争力度，本文主要阐述了玉米酒精生产中发酵过程优化控制研究。

关键词：玉米酒精；发酵；生产；优化控制

前言：

酒精生产历史悠久，在轻工业，化学工业，甚至医学工业都有着极为广泛的应用，但是酒精的生产成本日益增加，造成部分企业严重亏损，而玉米中包含大量的淀粉，构成了酒精生产的必要条件之一，再加上玉米的价格低廉并且产量丰富，使得玉米酒精在经济市场中得以推广，但是在目前的玉米酒精发酵过程中，仍存在部分问题需要工作人员进行优化，严格控制生产过程，制定流程式管理制度，定期展开专业培训，落实完善监管机制，提高玉米酒精发酵的质量，保障玉米酒精的高效性，减少玉米酒精的生产成本，提高相关企业的经济效益，促进相关企业的长久发展，满足社会对酒精的需求，本文主要针对玉米酒精生产中发酵过程优化控制展开相关的研究与讨论。

1关于玉米酒精生产发酵研究

玉米这一农作物中包含大量的淀粉，正是酒精生产所需要的重要因素之一，并且玉米就有产量丰厚，价格低廉，同时还具有大量的淀粉，使得玉米这一农作物受到经济市场的重视，利用玉米进行生产可以有效的降低酒精的生产成本，对相关企业来说至关重要，在以往的酒精生产中多数使用高粱等价格高昂的原料进行生产，造成大量的生产资金支出，不符合国家可持续发展战略的要求，降低酒精生产的成本是当今关于酒精生产企业的发展趋势，更是大势所趋，所以玉米得以广泛的应用。但是玉米酒精发酵过程仍有很多不完善的地方，需要工作人员在实践中进行探索深入，优化玉米酒精的发酵过程，实现玉米酒精发酵的高效性，从而有效的降低酒精的生产成本^[1]。

2玉米酒精生产中发酵过程优化控制

2.1生产工艺流程

随着现代科技的不断进步，使得玉米酒精的生产方式也有人工参与的半智能化生产设备转变为全智能化，可以有效的提高玉米淀粉的提取效率，通过生产设备将玉米中的胚芽进行脱离，并经过反复的调试将玉米呈现成粉末状，从而形成玉米淀粉，这是玉米酒精生产发酵的前提。其次，进玉米淀粉加水升温，使玉米淀粉溶解并呈现糊状，并加入曲霉菌，把玉米淀粉转化为可发酵糖，为酒精的形成以及生产奠定坚实的基础。最后要形成的酒精进行处理，除去其中的杂质，并对酒精进行蒸馏提纯，提高酒精的纯度，更好的符合酒精的生产条件^[2]。

2.2发酵工艺方法

在目前阶段，玉米酒精发酵工艺主要有两种方法，一连续发酵，可以有效的提高玉米淀粉的利用效率，最大限度的降低生产成本，相关的工作人员要结合自身生产设备的具体情况选用合适的连续发酵工艺，例如循环连续发酵法，多级连续发酵法、双流糖化和连续发酵法，都可以有效的保障，淀粉的发酵效率。二半连续发酵法，主要是利用连续发酵法完成前段的发酵过程，而后端的发酵过程采用间歇性发酵的方法，可以根据企业的个性化需求以及实际的发酵罐的数量，来进行发酵，相对前者来说，可控性更高，可以很好的满足生产的实际需求。

2.3优化控制事项

2.3.1严格控制酵母生产温度

酵母生产的温度直接会影响整个玉米酒精的生产效率，所以相关人员要对酵母的生产温度加以重视，严格控制酵母的生产温度，加入的糖化缪还原糖含量，而且严格保证缪液的pH值和锤度都要严格控制，保障数值在玉米酒精生产的要求范围内。除此之外，工作人员还要满足酵母的生产条件，提供酵母一个良好的生产环境，从而有效的提高酵母的产生质量。

2.3.2实时监控污染杂菌

污染杂菌对酵母生产有一定的抑制作用，对酵母的生产有着极其严重的影响，所以相关人员要对污染杂菌问题加以重视，采取一定的监管措施，对污染杂菌进行实时监控，并及时的展开处理，保证原辅料的干净，避免原辅料受到杂菌的污染。

2.3.3控制发酵时间

发酵时间对于玉米酒精生产来说有着至关重要的作用，可以有效的实现酵母的作用的最大化，充分利用还原糖，提高玉米酒精的发酵效率，在通常情况下玉米酒精酵母发酵时间在58到65小时的范围内，具体的发酵时间还需要工作人员结合酵母的实际情况进行分析，从而有效的控制发酵时间。

2.4异常现象处理

在实际的玉米酒精生产过程中，不可能每一项生产都会符合预期的标准，总会出现不同性质的异常情况，相关的工作人员需要对异常现象进行合理的分析并制定良好的解决策略，这对工作人员的专业素质提出了更加严峻的挑战，所以相关的工作人员要对员工的实际情况开展培训活动^[3]。

3落实优化控制的有效措施

3.1制定流程式管理制度

相关的工作人员要根据玉米生产的步骤制定流程化的管理制度，严格要求员工按照规定进行玉米生产作业，从而有效的提高玉米酒精生产发酵效率。落实绩效考核制度，根据员工的具体工作情况制定员工的薪资，从而有效的调动员工的工作积极性，转变员工的工作态度，减少由于人为因素导致发酵失败的现象，合理的控制的生产成本。

3.2定期展开专业培训

定期展开专业的培训活动，为员工提供良好的学习途径，从而有效的提高员工的专业素质，根据玉米酒精生产的过程对员工工作内容进行细化，并且加强员工的临时反应能力，提高员工处理异常现象的能力，从而有效的提高玉米酒精生产的效率，提高员工的工作质量。除此之外，在员工内部还要发扬传帮带精神，由经验丰富的员工带动新入职的员工共同学习^[4]。

3.3落实完善监管机制

制定落实完善的监督管理机制，落实个人责任制度，对由于个人工作失误造成大量经济损失的员工给予一定的处罚措施，提升员工的责任意识，树立良好的工作责任感，从而有效的提高员工的工作质量，其次采取一定的激励机制，对工作状态良好的同时工作质量和效率较高的员工给予一定的激励措施，提高员工的积极性，从而更好的展开玉米酒精生产。

总结：

总而言之，优化玉米酒精发酵过程控制，除了要对发酵工艺，发酵工艺流程，以及对异常现象进行合理的控制，严格要求发酵工艺流程标准化之外，与人的因素也是息息相关的，要根据工作人员的实际情况采取一定的措施，制定健全的管理制度，对工作人员的工作方式严加要求，避免因为工作人员的失误导致玉米酒精发酵失败，定期展开相关的培训活动，为工作人员提供良好的学习途径，从而有效的提升工作人员的专业素质，落实完善的监督管理机制，提升工作人员的工作质量，从而有效的提高玉米酒精的发酵效率，做到减少生产成本，提高经济效益。

参考文献：

[1]王彦林. 玉米浸泡在酒精生产中的应用及影响因素[D].北京化工大学,2017.

[2]娄岩. 玉米酒精生产发酵过程的优化控制[D].北京化工大学,2016.

[3]孙伟,姜柏,吴伟伟,吴冬志.玉米酒精生产中发酵过程优化控制研究[J].轻工标准与质量,2016(04):66+72.

[4]白坤.运动发酵单细胞与玉米酒精生产[J].食品与机械,1991(02):19.