酒精酿制的工艺流程主要基于生物发酵法,通过微生物(如酵母)将糖类转化为乙醇。以下是典型的工艺流程,适用于食用或工业酒精的生产:
1. 原料选择与处理
原料类型:常见原料包括含淀粉的谷物(玉米、小麦、大米)、糖蜜(甘蔗或甜菜废糖蜜)、木薯或薯类等。处理步骤:粉碎:淀粉质原料需粉碎成细粉,增加表面积以便后续糖化。糖化(针对淀粉原料):加入水和酶(α-淀粉酶、糖化酶),在高温下将淀粉水解为可发酵的葡萄糖(糖化醪)。稀释(针对糖蜜):直接加水稀释至适当糖浓度,无需糖化。2. 发酵
接种酵母:在糖化醪或稀释糖蜜中接种专用酵母菌(如酿酒酵母),控制温度在28-35℃,pH 4.0-5.0。厌氧发酵:酵母将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳,反应式为:C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂↑
发酵时间通常为48-72小时,最终酒精浓度约8-15%(体积分数)。
3. 蒸馏
初馏(粗馏):发酵醪液进入蒸馏塔,通过加热(78.3℃左右)蒸发乙醇,分离出含酒精的蒸汽(粗酒精,浓度约40-70%)。精馏:进一步通过多级蒸馏塔提纯,去除甲醇、杂醇油等杂质,得到浓度95%左右的乙醇(工业酒精)。特殊处理:若需更高纯度(如医用或食用酒精),需通过分子筛脱水或添加苯共沸蒸馏,达到99.5%以上浓度。4. 净化与处理
活性炭过滤:去除异味和杂质,提高纯净度。灭菌:对食用或医用酒精进行高温或膜过滤灭菌。5. 陈酿(仅限饮用酒类)
橡木桶贮存:如威士忌、白兰地等酒类需在木桶中陈酿数月到数年,赋予风味和色泽。勾兑调味:调整酒精浓度、风味或颜色(如添加焦糖色)。6. 成品包装
稀释:根据用途调整浓度(如医用酒精75%,饮用酒类40-60%)。灌装:密封包装,避免挥发和污染。关键控制点
卫生管理:防止杂菌污染,确保发酵纯度和安全性。温度与pH控制:优化酵母活性和发酵效率。杂质分离:蒸馏阶段精准去除有害副产物(如甲醇)。此流程可根据原料类型(淀粉质、糖质)和产品需求(工业/食用)调整细节。