酿酒和酒精的工业制法
实验室k / 2019-05-10
我国劳动人民从实践中早就摸索出酿酒的方法，在唐朝就已制出酒精含量较高的烧酒。直到现在，用淀粉或糖类物质通过发酵法酿酒和生产酒精还是一个相当重要的方法。
一种复杂的有机物，由于微生物或酶的催化作用而分解、转化为较简单的化合物的过程，叫做发酵。
下面简单介绍发酵法酿酒的生产原理及过程：
（1）原料 含有多量淀粉的大米、糯米、高粱、玉蜀黍、大麦等都可用来发酵酿酒，而薯类则是目前工业上制造酒精的常用原料。近年来，我国工人阶级在毛主席关于“深挖洞、广积粮、不称霸”的伟大方针指引下，开展了节粮运动，以土获苓、橡子、葛根、蕨根、金刚刺、苦楝子、贯仲、木瓜等含淀粉较多（约40～70％）的野生植物代替粮食作物，以米糠、高粱糠、糖蜜、废糖渣等粮食加工和糖工业的副产物来酿酒或制取酒精，也已取得了可喜的成果。
（2）蒸煮 将所用原料经洗净、粉碎处理后，加水调成浆状（有时还要拌入4～8％粗糠等填料以增加其透气性），然后加热至130℃进行高压蒸煮。这时，淀粉受热吸水膨胀，颗粒破裂，形成淀粉糊。这样的淀粉粒就容易被糖化剂中的酶作用而分解成单糖。所以蒸料要蒸得透，否则会造成糖化困难。
（3）糖化（水解） 将蒸煮后的熟料冷却至60℃左右，加入适量糖化酶（或叫淀粉酶），保持一定的酸碱度，同时不断输送灭菌空气，使淀粉糊在酶的作用下水解成葡萄糖，并放出热量，这个过程叫做糖化。糖化完毕后，使温度降至30℃左右，再作发酵酒化处理。
（4）酒化 在糖化液中加入适量的酒化酶（即酵母菌）维持pH值在4～5，在隔绝空气下酒化三天，这时酵母细胞就以发酵过程中所产生的一部分热能来维持自己的生命活动，同时淀粉水解的糖类也就逐渐变成了酒精，并副产CO2：
发酵后所得的最后产物中酒精含量并不高，必须经过蒸馏提浓。经初馏后，得到酒精含量较高的酒，然后再配置成各种品种的饮用酒（平常我们所讲的60度酒，就是指其中含60％体积的酒精）。若再经过精馏，就可得到95％左右的酒精，以及一些杂醇，如丙醇、丁醇、戊醇等。
副产的CO2，经过压缩制得液态或固态OO2（俗称干冰），可用作灭火剂或冷冻剂；剩下的酒糟营养丰富，是养猪的一种良好饲料。
糖化这一过程除了用酶水解外，也可用酸，特别对纤维素类原料，采用酸法水解可以制取酒精、葡萄糖、糖化饲料等。
为了从根本上扩大酒精的原料来源，大力发展石油化工，利用石油裂化气中的乙烯进行水合作用来制取酒精，乃是一个很有前途的发展方向。如将乙烯在特定条件下与过量的水蒸汽发生加成反应，可以直接得到酒精：
然而，不管用哪一种方法得到的酒精，经过一再蒸馏，其含量总是为95．57％。这是因为这种浓度的酒精在煮沸时，酒精和水总是以这种混合比例同时蒸出，气相中的酒精浓度也是95．57％。因此，要想制得99％以上的无水酒精，必须采用特殊的处理方法，将其中的水分进一步除去，然后再精馏之。
除去水分的方法，过去一般用石灰吸水或以苯带水。目前，较为先进的技术是采用钾型离子交换树脂来脱水。一方面由于树脂内部具有多孔性，可以通过物理吸附吸水；另一方面K+对水有较强的吸引作用，通过化学吸附形成水合K+。这样，当95．57％工业酒精在65℃左右通过干燥的钾型离子交换树脂后，流出来的即为无水酒精。
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