当前我国能源供应形势日益严重,从国家能源和战略安全考虑,研究新型能源替代石油尤为迫切,而发酵酒精作为一种可再生能源最为可能。生料发酵酒精,不仅减少设备投资,而且显著节省能量消耗,极大的降低了酒精生产成本,因此一直受到关注。本文对玉米生料发酵酒精工艺进行研究:以过40目筛玉米粉为原料,糖化酶添加量100U/g,料水比1:2,活性干酵母接种量0.3%,自然状态下(pH5.0—6.0),30℃恒温发酵60—70h,醪液酒精度在15%左右,外加氮源或酸性蛋白酶,可提高到16%。整个发酵过程正常,没有出现发酵失败,而且原料的淀粉利用率达到86—88%。在发酵罐进行生料酒精发酵实验,发酵起始阶段原料绝大部分沉积在罐底,对糖化不利,迟滞了主发酵期到来,有必要从设备角度考虑来提高生料发酵酒精的效率。在玉米生料发酵酒精控酸实验中,添加适量的糖化酶使糖化和发酵速度相协调,始终保持醪液中还原糖的低水平。外加氮源改善了醪液营养状况,使酵母的生长处于绝对优势。一定质量的原料,随料水比的减小,杂菌的污染将加重。糖化酶添加量100U/g,料水比1:2,0.3%的酵母接种量,自然pH,30℃发酵温度并外加适量氮源,这一生料酒精浓醪发酵工艺本身,有效的抑止了杂菌,使发酵得以顺利进行。对玉米生料发酵酒精过程中沉淀问题的初步研究表明:不同初始浓度,不同初始高度的玉米粉悬浮液沉降—沉积曲线趋势基本相同,沉积层高度H与时间t满足线性关系,而且玉米粉悬浮液沉降界面初速都随初始浓度的增加而减小。从理论和实践证明,把外环流式发酵罐用于生料发酵酒精,玉米粉悬浮液要在其中完成强制回流循环,必然存在一个最小回流量Q,并理论推导得Q = UC 00 ?A ee。强制发酵醪循环,促进了糖化酶对玉米粉的作用,显著缓解了发酵起始阶段原料沉淀造成的不利影响,有利于发酵罐中的传质,改善了细胞生长状况,提高了细胞的发酵能力。此外,采用外环流式发酵罐进行生料发酵酒精,高的高径比对发酵有利。在前面实验基础之上,提出了玉米生料浓醪发酵酒精工艺的构想:其特点表现在不片面追求淀粉利用率的前提下,对酒糟进行综合利用,实现清洁生产和效益生产的整合。