目前我国的糖蜜酒精发酵大多采用双浓度双流 加连续发酵工艺。该工艺是一种使用 2 种不同的糖 液，即酒母稀糖液（低浓糖液）和发酵稀糖液（高 浓糖液）双流加以实现连续发酵的流程。如图 1 所 示。

图1(Figure 1)

图1 糖蜜酒精高低浓双流加连续发酵工艺流程图

双流加连续发酵工艺具有设备利用率高、发酵 周期短、操作简单、利于自动化控制的特点，因而 在糖蜜酒精发酵中得到普及。但在双流加连续发酵 工艺中，各酒精厂高低浓糖液流加的比例各不相同， 该比例会影响到发酵酒分和残糖等，因而有必要对 不同的糖蜜流加比例及浓度进行探究，找出适合各 厂实际情况的流加工艺参数。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 菌种

高活性糖蜜酒精酵母 SIRI08-11（广州甘蔗糖业 研究所选育）；甘蔗糖蜜：锤度 82.8 °Bx,总糖分 52.9%（根据 QB/T2684-2005《轻工业甘蔗糖蜜标准》 4.2.2 及 4.1 方法检测）。 1.1.2 培养基

低浓糖蜜培养基：糖蜜稀释至 20 °Bx，尿素 0.5%，磷酸 0.05%，添加硫酸调节 pH3.7～3.8；高 浓糖蜜培养基：分别调制 33.3、 35、 40、 50、 60 °Bx 糖蜜稀释液，添加硫酸调节 pH3.8～3.9。 1.2 试验方法

接种 10 g 干酵母于 10 L 低浓糖蜜培养基，30 ℃、 100 mL /min 鼓风培养；每 4 h 取样测定发酵液 中酒分和还原糖；观察数据的变化情况，待锤度降 至 9.5 °Bx 以下或总糖降至 2.5 g/100 mL 时，按表 1所示比例将成熟种子液与高浓糖蜜培养基混合，混 合后的平均锤度约为 30 °Bx（低浓糖蜜培养基初始 锤度为 20 °Bx）； 32℃静置发酵 50 h。每 4 h 测定发 酵液中的还原糖和酒分含量。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 高低浓糖蜜培养基配比表

表1 高低浓糖蜜培养基配比表

兰因 -艾农(Lane-Eynon)恒溶法。 1.3.2 酒精浓度测定

准确量取发酵液 100 mL 注入 1000 mL 三角瓶 中，加水 100 mL，置于蒸馏装置上蒸馏，馏出液收 集于 100 mL 量筒中，等馏出液达到刻度时取出摇 匀，然后以酒度计、温度计同时测其酒度和温度， 根据所测酒度和温度查表换算为 20℃酒度。 2 实验结果 2.1 种子培养阶段情况

如图 2 所示，20 °Bx 低浓糖蜜培养基初始还原 糖为 15.5 g/100 mL，经 16 h 培养后，还原糖含量降 至 2.56 g/100 mL，产生 5.8%(v/v)酒分。根据传统糖 蜜双流加工艺要求，种子已达到成熟指标，应尽快 在还原糖未耗完前接入高浓糖蜜培养基中。

图2(Figure 2)

图2 种子培养过程发酵液糖分酒精度变化曲线图

将成熟的种子液按不同比例和锤度的高浓糖蜜 培养基混合。混合后 48 h 的发酵过程还原糖消耗如 图 3 所示：随着低浓比例的增加，混合起始还原糖 也将变小，停止耗糖时间也越靠前，高低浓比例 1 ： 3 时 28 h 后已不再消耗还原糖，而高低浓比例 3： 1 的样液需要 40 h 以后才逐步停止耗糖。说明低浓稀 释液比例越高，发酵启动越早，发酵结束的时间也 越早。但从表中各曲线斜率的对比上看，低浓比例 高的曲线斜率却较比例低的斜率小，从耗糖速度上 看，低浓比例低的样液平均耗糖速度快一些。

图3(Figure 3)

图3 还原糖消耗曲线

图 4 为酒分变化曲线。从图 4 可看出，5 种不 同配比的发酵液发酵结束时的酒分基本一样，酒精 的积累规律基本与还原糖的消耗规律一致，即低浓 比例越大时，混合后起始的酒精含量会越高，结束 发酵的时间也越早，比例 1 ： 3 时 28 h 后酒分达到 11.1%并趋于稳定。高低浓比例 3： 1 的样液 44 h 才 达到酒份最高点 10.9%。说明低浓比例大时，酒分 达到最高点更加快速。

图4(Figure 4)

图4 酒分变化曲线

低浓稀释液在培养过程中消耗了部分糖分，并 积累了大量酵母和酒分后才与不同浓度、不同体积 的高浓稀释液混合发酵。 由于低浓混合比例的不同， 混合液的酵母接种量以及起始的状态亦各不相同。 低浓比例大的混合液，相当于带入的酒分也多，混 合后起始的酒分含量也相对高；而由于低浓还原糖 低，比例大时对加入的高浓糖液的稀释作用也大， 因而混合后的平均还原糖也低。而低浓培养过程本 身在双流加工艺中的起着菌种扩配的作用，因而低 浓比例越大，相当于酵母接种量越大，发酵的时间 也随之相应缩短。

前苏联学者雅辛斯基(JI.N.ЯcNHCKNN)导出的 表示酵母在糖蜜中生长繁殖规律的经验公式：

式中： D_o——开始时酵母数； D_t——时间 t 时 的酵母数； K——繁殖速度系数。

由于在培养过程中 K 值受接种量的影响，接种 量越少 K 值越大，且 K 值与醪液的原始含糖量成正 比，与原始酒精量成反比，而在糖蜜发酵期间，随 着酵母数的增加，糖的消耗也随之增加（主要用于 酵母增殖和生长），酒精的出率却有所下降。所以在 实验过程中出现低浓比例低的发酵曲线斜率大，耗 糖速度快，但产酒量却变化不大的现象。而在低浓 比例高的样液中，虽然因接种量少，混合液含糖低， 酒精含量高而导致 K 值小，但是因 D_o 值大，混合 液初始酵母多，而使酵母进入酒精的发酵阶段快（酵 母花在增值上的时间少），从而缩短了发酵周期。 4 结论

通过上述分析可以知道，在相同的平均锤度下， 低浓的比例越大时，发酵的时间也越短，出酒率也 相对越高。在糖蜜酒精实际生产中，采用 1:3 的高 低浓流加比投料时，由于高浓稀释液的锤度太高（一 般在 60 °Bx 左右），黏度大，不利于料液的输送， 因而在发酵时间影响不大的情况下，采用 1:2 的高 低浓流加比投料，不仅可以大大减少发酵时间，而 且利于工艺的控制操作。