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糖蜜营养盐的添加程序介绍

2022.6.06


酵母生长繁殖时需要一定的氮源、磷源、生长素、镁盐等。新鲜甘蔗汁或甜菜汁原含有足够酵母所需要的含氮化合物、磷酸盐类及生长素,但由于经过了制糖和糖蜜的处理等工序而大部分消失。糖蜜因制糖方法的不同,所含的成分也不一样,稀糖液中常常缺乏酵母营养物质,不但直接影响酵母的生长,而且影响酒精的产量。因此必须对糖蜜进行分析,检查是否缺乏营养分,了解缺乏的程度,然后适当添加必须的营养分。

⑴甘蔗糖蜜所需添加的营养分和生长素甘蔗糖蜜对酵母来说需要添加氮源、磷源、镁盐和生长素。

①氮源氮的需要量可根据酵母细胞数及糖蜜中氮的含量来计算。例如每一毫升成熟酒母醪含有1.5亿酵母细胞,即一公升中含有1500亿,每1亿酵母重0.07克,则每公斤酒母中酵母细胞的重量为1500×0.07=10.5克。

已知鲜酵母含氮量为2.1%,则每公斤酒母醪含氮量为10×0.021=0.21克,而制备一公斤酒母醪用糖蜜150克。

甘蔗糖蜜含氮约0.5%,其中能被酵母利用的氨基态氮及其它氮素仅为20%~25%,即150克糖蜜中含有能被利用的氮0.15克,甘蔗糖蜜中的氮不能满足酵母生长繁殖的需要,故甘蔗糖蜜需添加氮源。

中国甘蔗糖蜜酒精工厂普遍采用硫酸铵(NH4)2SO4作为氮源,因为铵易被酵母消化,用量为每吨糖蜜添加氮量为21%的硫酸铵1.0-1.2公斤,即0.1%~0.12%,四川内江一带多采用每公升糖蜜添加1克硫酸铵。有些工厂添加尿素,尿素含氮量为46%,因而可适当减少用量,通常为硫酸铵用量的一半。

有些工厂加酵母自溶物作为稀糖液的氮素补充物。取分离出的酒精酵母泥,置于35%~40℃温度下,使酵母细胞自溶,通过菌体的蛋白酶将酵母细胞分解为氨基酸作为氮源的补充,这样可减少3/4的硫酸铵用量。

有些工厂添加麸曲作为氮源的补充。麸皮中含有丰富的蛋白质,但不能直接为酵母利用,如用蛋白质分解能力强的曲霉菌制成麸曲,再加热50℃,保温6小时,便可使蛋白质分解变为可溶性氮,同时曲霉菌还能合成酵母所需要的生长素,故添加麸曲除了可补充稀糖液中的氮源外,还能补充生长素,这样可大大节省硫酸铵和尿素。

②磷源中国甘蔗糖蜜酒精工厂所添加的磷酸盐,多数采用钠、钾、铵、钙盐类,因溶液为酸性,适于酵母的生长繁殖和酒精发酵,普遍采用过磷酸钙,用量为糖蜜的0.25—0.3%

③镁盐镁盐的存在不仅能促进酵母的生长、繁殖,扩大酵母生长素的效能,同时也能促进酒精发酵,因激酶的催化反应前提条件是离不开Mg++,同时酵母的生长素需有镁盐共同存在才能发挥效能。因此,酒精发酵生产中添加镁盐对提高发酵率具有现实意义。中国糖蜜酒精工厂通常添加硫酸镁,用量为糖蜜的0.04—0.05%。

氯化镁或硝酸镁单独加入稀糖液则无作用,如与硫酸铵同时使用,则有促进效能。

④生长素酵母必要的生长素有维生素B1、维生素B2、与菸酸、肌醇、生物素及泛酸等,各种糖蜜中的生长素由于制糖过程中的高温蒸发或糖蜜处理时加热而被破坏,宜适当添加酵母生长素,一般是添加适量的玉米桨,米糠或副麸曲自溶物等作为酵母生长素的补充。但是,从生产实践中选育分离驯养的酵母菌种,对生长素的要求并不突出,因此大规模生产时采用添加生长素的较少。然而对于低纯度糖蜜和劣质糖蜜的酒精发酵时,对生长素的要求值得引起注意。

⑶甜菜糖蜜所需要添加的营养盐在甜菜糖蜜中往往氮源足够,只缺乏磷酸盐,根据每公升酒母醪含氮量为0.21克,而制备每一公升酒母醪用糖蜜150克,甜菜糖蜜含氮约1.5—3克。已知在通风时甜菜糖蜜中50%的氮可为酵母利用,即150克糖蜜中含可被利用的氮0.75—1.5克,为需要量的6倍,故一般甜菜糖蜜在通风情况下是不缺氮的。但在不通气培养酒母,以及有时糖蜜含冤量低时,可加入硫酸铵或酵母自溶液来补充氮源,一般硫酸铵(含氮21%)用量为糖蜜的0.36—0.40%。

一般甜菜糖蜜酒精工厂都用过磷酸钙来作磷源,其用量为甜菜糖蜜量的1%,浸出液浓度为5—6%,还有直接用磷酸来作磷源,工业磷酸含量为70%(比重1.5),用量为0.03%(对甜菜糖蜜算)。另外,还可用磷酸氢二铵(NH4)2HPO4作为磷源,它除了含磷外,还含有20%的氮,因此可以适当减少硫酸铵的用量。


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