生物發(fā)酵技術(shù)及其在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳超（身份證號碼：610525198605052810，河北唐山063200）

生物發(fā)酵技術(shù)及其在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳超（身份證號碼：610525198605052810，河北唐山063200）

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，在工業(yè)生產(chǎn)制造過程中對生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域也在不斷擴展。而生物技術(shù)近年來隨著科學技術(shù)的發(fā)展也應(yīng)用廣泛不斷推動者科學技術(shù)的進步和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，不斷改變著人類的思想和生活方式，本文從生物發(fā)酵技術(shù)的特點出發(fā)，闡述其在酒精生產(chǎn)中的作用和現(xiàn)狀。

生物發(fā)酵技術(shù)；現(xiàn)狀；酒精生產(chǎn)；應(yīng)用

1 生物發(fā)酵技術(shù)

生物發(fā)酵技術(shù)是利用微生物在生淀粉充足的情況下，在適宜的條件下完成生長、繁殖及其代謝的過程。微生物在其新陳代謝的過程中利用自身的的酶將生淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖，葡萄糖作為一種生活能量維持微生物的新陳代謝活動。

生物發(fā)酵技術(shù)作為21世紀一種新興的技術(shù)，發(fā)展迅速，漸漸成為新時期技術(shù)革命的核心內(nèi)容，對人類的生活和社會發(fā)展進程產(chǎn)生重要的影響。當前現(xiàn)代生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，頻繁地應(yīng)用于化工、輕工、醫(yī)藥、食品能源和環(huán)境保護等眾多領(lǐng)域，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，且生物發(fā)酵技術(shù)具有巨大的潛力，科學界對此發(fā)展的研究層出不窮。有專家預(yù)測，到2020年，生物技術(shù)將成為世界經(jīng)濟體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對世界經(jīng)濟的發(fā)展將進行新一次洗牌。目前在我國生物技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)化產(chǎn)品中，切發(fā)展迅速，對其他行業(yè)也在進行不同程度的滲透，其中特別是生物發(fā)酵技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計，近年來，酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品及釀造產(chǎn)業(yè)使用生物發(fā)酵技術(shù)比較頻繁，其產(chǎn)業(yè)值占據(jù)工業(yè)食品總產(chǎn)量的17%。

2 生物發(fā)酵技術(shù)在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用情況

基因工程技術(shù)是生物技術(shù)的核心內(nèi)容，在生物發(fā)酵技術(shù)中基因工程也是至關(guān)重要的一部分，它是采用類似工程設(shè)計的方式，將人類的意愿加注在具有遺傳性質(zhì)的基因運動上，在一定的條件下將基因進行剪切，組合，拼接，再將經(jīng)過人類重新加工的基因通過一些特殊的載體導(dǎo)入受體細胞，然后進行無性繁殖，并使目的基因在受體細胞中快速表達，產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。

生物發(fā)酵技術(shù)的關(guān)鍵在于獲取優(yōu)秀的菌株，對此除了可以采用傳統(tǒng)的雜交、誘變原生質(zhì)體融合的方法外，還可以采取基因工程的方法，將傳統(tǒng)的方法與基因工程方法結(jié)合，不斷培養(yǎng)出新的，優(yōu)秀的菌種。在眾多微生物中菌種中霉菌是葡萄糖淀粉酶最重要的因素，其次就是細菌，它們所分泌的葡萄糖淀粉具有一定的糖化能力，在酒精的發(fā)酵中占據(jù)著重要的地位，在酒精的生產(chǎn)過程中選用具有糖化能力的酶是至關(guān)重要的，目前比較常見的具有糖化能力的淀粉霉菌主要有：黑曲霉、米曲霉、根霉、枯草桿菌、毛霉、球菌、芽泡桿菌，目前在我國工業(yè)化中最常用的淀粉霉菌就是黑曲霉、根霉、米曲霉。

2.1 生物發(fā)酵技術(shù)在酒精中運用的原理

在酒精的生產(chǎn)過程中與其它生產(chǎn)過程不同的是其原料不需要進行蒸熟和糊化，可以直接利用生料將淀粉轉(zhuǎn)化成糖，然后在經(jīng)過一系列的工序生成酒精。酒精的生產(chǎn)過程主要是生料十曲一發(fā)酵一蒸餾一成品酒。人們深入研究生生物發(fā)酵技術(shù)發(fā)現(xiàn)，生物發(fā)酵技術(shù)對酒精發(fā)酵的速度和準確度都很高，利用生物發(fā)酵技術(shù)可以加快救凝生產(chǎn)的速度，提高酒精的純度。通過對糖化酶的分子結(jié)構(gòu)的分析可以得出:酶分子結(jié)構(gòu)對省點分具有親和的特點，加上省點分具有一定的吸附能力，因此這樣可以加快糖化酶和生淀粉的結(jié)合速度和精度，從而加快水解產(chǎn)生葡萄糖的過程。

在酒精的生產(chǎn)過程中，淀粉主要是以顆粒的形式存在的，再起外部有一層微生物保護膜，要相對淀粉進行充分的利用，必須對保護膜進行破壞，否則淀粉就無法外露，生物發(fā)酵技術(shù)可以利用其自身的糖化能力將保護膜進行利用，使淀粉外露，進行一系列的利用這樣一舉兩得，不僅不會造成浪費，而且可以提高對淀粉的利用率，達到理想的效果。

2.2 生物發(fā)酵技術(shù)在酒精生產(chǎn)中的發(fā)展和展望

酒精的發(fā)酵效果和菌體的濃度息息相關(guān)，因此在酒精的生產(chǎn)過程中，菌體濃度是酒精發(fā)酵過程中極為重要的參數(shù)。通過對菌體的實時監(jiān)控，不斷改善菌體濃度可以及時掉成究竟生產(chǎn)中的漏洞，確保酒精生產(chǎn)的速度和究竟的質(zhì)量。

目前，生物發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于酒精的生產(chǎn)過程中，在酒精生產(chǎn)的過程中發(fā)揮著重要的作用，國內(nèi)一些廠家已經(jīng)將生物發(fā)酵技術(shù)廣泛應(yīng)用于酒精的生產(chǎn)過程中去，但是因為生物發(fā)酵技術(shù)還是一種比較新型的技術(shù)，其理論方面和實踐方面還不是特別成熟，因此在生產(chǎn)過程中一定要做好監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)，保證酒精生產(chǎn)的質(zhì)量和速度。

3 結(jié)語

生物發(fā)酵技術(shù)不斷發(fā)展，為人類的發(fā)展做出巨大的貢獻，新世紀以來，不斷發(fā)展，目前在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，生物發(fā)酵技術(shù)在酒精的生產(chǎn)過程中具有重要的促進作用，攻克了酒精生產(chǎn)中不斷出現(xiàn)的很多難題，生物發(fā)酵技術(shù)對各行各業(yè)有非常重要的影響，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到各方面。通過在實踐基礎(chǔ)上對生物發(fā)酵技術(shù)的進一步完善，生物發(fā)酵技術(shù)將發(fā)揮更全面的作用，其應(yīng)用將更普遍。

[1]闞金蘭.生料發(fā)酵技術(shù)及其在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(05):295.

[2]廖建輝,陸浩恬,張遠平,陳秀萍.固定化酵母發(fā)酵技術(shù)及其在糖蜜酒精生產(chǎn)應(yīng)用中的經(jīng)濟效益[J].甘蔗糖業(yè),1996,(01):45-47.

[3]姚慶.酒精清液發(fā)酵玉米秸稈營養(yǎng)價值評定及對奶牛生產(chǎn)性能的影響[D].東北農(nóng)業(yè)大學,2013.

[4]徐琛.汽爆秸稈中副產(chǎn)物對產(chǎn)乙醇過程影響及生物解毒效能研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2010.

[5]鄭立群.三種液化酶應(yīng)用性能工藝研究[D].吉林大學,2012.

[6]闞金蘭.生料發(fā)酵技術(shù)及其在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(5):295-295.

[7]明曉鳳.現(xiàn)代生物技術(shù)在發(fā)酵食品生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].工程科技能源化工,2017(4):58～62.