酒精原料之谷物原料
2004-11-1610:33:01阅读次数:184
在我国酒精工厂使用谷物原料制造酒精,主要是玉米、高粱、大麦、大米和小麦等,由于这些原料是人民生活中的主食品,为了合理利用资源,对于广积粮,节约用粮而言,在酒精工业生产上,应该尽量少用或不用这类原料为佳。在酒精生产中用的谷类原料主要是玉米或高粱。
1.玉米又名玉蜀黍、苞米、珍珠米、包谷等。它的子粒组织情况,依品种不同而有差异,就同一品种而言,每粒玉米可包括果皮、种皮、糊胶粒层、内胚乳、胚体或胚芽,实尖等六个基本部分。玉米的化学成分,每100克中应含有下列各种成分:
分6--15克(代表值12克)
白质8.5克
肪4.3克
73克
纤维1.3克
分1.7克
萝卜素0.06--0.1毫克(黄玉米)0.05毫克(白玉米)
黄素0.10毫克(黄玉米)0.09毫克(白玉米)
胺酸0.34毫克(黄玉米)0.35毫克(白玉米)
克酸2.3毫克(黄玉米)2.1毫克(白玉米)
血酸0.04毫克
22毫克
210毫克
1.6毫克
1525.7千焦耳。
玉米的特点是含有丰富的脂肪。脂肪主要集中在胚芽中,胚芽的干物质中含脂肪30--40%,它属于半干性植物油,大约有72%的液态脂肪酸和28%的固态脂肪酸组成。所以从玉米胚芽中榨取玉米油,已引起各酒精厂的重视。
一般黄色玉米的淀粉含量较白色玉米为高,作为生产酒精的原料是含淀粉越多越好。玉米淀粉主要集中在胚乳内,呈玻璃质的组织状态,不要求含有较高数量的蛋白质。玉米的淀粉颗粒呈不规则形态,堆积非常紧密,在显微镜下观察,其硬脂淀粉的颗粒出现多边形的角状突起,而软脂淀粉的颗粒呈不规则的主体,角度微作钝圆。在每一淀粉颗粒的中间表现出不同程度向心集中的裂纹和沟纹,淀粉排列的层次也不清楚。玉米淀粉的大小为直径10—20微米。玉米子实中含有淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖等,故为饮料酒精的良好原料,但从广积粮和节约用粮的观点来看,
2.高粱又名红高粱。高粱的种类甚多,按高粱穗的外观色泽,可以分为白高粱、红高粱、黄高粱等,按品种和性质可分为粘高粱和粳高粱。原粒高粱的内容物,大部分为淀粉颗粒外面包有一层由蛋白质和脂肪所构成的胶粒层。粘质高粱适于制造酒精。高粱胚乳的组成分可分为角质、玻璃质、胶质、粘质等,胚乳中主要为淀粉,其次为少量脂肪和蛋白质等。淀粉颗粒呈多角形,中心有核点,最大的淀粉颗粒直径为30微米。每百克高粱中的可是部分含有:
水分12克蛋白质8.2克脂肪2.2克碳水化合物78克粗纤维0.3克灰分0.4克
硫胺素0.14毫克核黄素0.07毫克尼克酸0.6毫克钙17毫克磷230毫克铁5毫克
每百克高粱米的发热量为1525.7千焦耳。
高粱中还含有单宁和色素,大部分集中在种皮上,对于酒精发酵有阻碍作用。高粱中含有单宁量约3%,这个数量就会对酒精发酵起不良的恶劣影响,它可以使发酵过程酸度上升,以致阻碍酵母的生命活动。此外,从东北红高粱中分离出来的高粱红色素(C16H12O5)和红梁苞颖色素,对发酵均会发生不良影响。因此,用高粱为原料生产酒精是时,应适当延长蒸煮时间,尽量把这些有害物质除去为佳。
高粱单宁可分为两部分,一部分不溶于温水,其元素组成为碳55.5%,氢6.001%,另一部分可溶于温水,其元素组成为碳50.21%,氢5.26%。这两部分单宁的不同性质,列表如下:从试验中了解,不溶性单宁比可溶性单宁危害为大,用混合原料发酵时,可以冲淡单宁的危害,这样对发酵有利。一般情况下,在酒精生产时,如果采用含有单宁酶的黑曲为糖化剂,可减少单宁对酵母的不良影响。另外,高粱皮含有多量单宁,不宜用来培养曲菌,或作为麸曲制造的原料。
如果在特定的条件之下,考虑以粮食原料生产酒精时,在谷类原料中根据产量和成分来看,以玉米为较好,因为玉米的亩产量和淀粉含量都比较高。但是和薯类原料相比,玉米仍然远远比不上薯类原料。
在谷物原料中除玉米、高粱外,尚有大米、小米、大麦、小麦、燕麦、黑麦等原料,兹将它们的化学成分列于下:
在燕麦的碳水化合物中,包括淀粉、纤维素、聚戊糖及一些可溶性糖分。淀粉含量25--40%,淀粉颗粒呈细小的菱形,直径3--11微米。成熟的燕麦颗粒含糖相当多,占干物重的0.6—2.2%,蔗糖主要集中在胚中,燕麦的含蛋物质中纯蛋白质占99—95%,燕麦和玉米一样,含脂肪较多,约占麦粒重量的3—10%。故如用燕麦生产酒精时,可预先由其中抽出脂肪或者由酒糟中抽出脂肪,燕麦中含磷相当多,大部分为有机形式存在,约占麦粒重的0.27—0.45%。上表介绍的这些谷类原料,有大米、小米(粟)、大麦、小麦、黑麦等,有的
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