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摘要：近年来，如何优化酒精的生产工艺得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了酒精新生产工艺，以及糖化酶对生淀粉的水解能力与原料的性质、pH值、温度的影响，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就生产过程的管理优化展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：酒精；生产；工艺；优化
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作，酒精生产工艺的优化有着其自身的特殊性。该项课题的研究，将会更好地提升对酒精生产工艺问题的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化酒精生产相关工作的最终整体效果。
2概述
当前，人们进行酒精生产的过程中，无论是以薯类玉米，还是木薯，亦或者是红薯等原料进行酒精生产，均需要经过粉碎蒸煮、发酵以及蒸馏三道工序，并且在这三道工序中耗能最多的集中在蒸煮和蒸馏上，据统计，他们的耗能约占到了总耗能的55%-77%。然而，以糖类为原料的酒精生产却仅仅有发酵、蒸馏两道工序，但是仅蒸馏这道工序就占据了总耗能的80%多。
无论是采用薯类还是糖类生产酒精，蒸馏均成为生产酒精过程中最为重要的一个环节，他不但影响到产品最后的成品质量与产量，还直接关系到在蒸馏这道工序中耗能效率的高低，成为了整个酒精生产过程中极为关键的一环。并且目前国内许多酒精生产制造行业大多数选用的是手工蒸馏操作技术，为此，如何探讨研究酒精蒸馏生产工艺节能措施，使酒精蒸馏生产工艺在符合生产工艺的基础上，实现最佳节能控制效果，不仅有益于提高产品生产效率，还能通过节能降低企业生产成本，制造出更多的产品，使得企业在市场竞争中处于有利的位置，推进企业的良性互动发展。所以，酒精生产行业应当在酒精蒸馏生产工艺过程中探索出有效的节能措施，提高效率，提高市场竞争力。
3新的生产工艺
当前的酒精生产工艺相比以前已有很大的改进，但是为了适应未来资源短缺的局面，开发新的节约资源和能源的工艺是非常迫切的。目前研究的较多的是生料发酵工艺和高浓度酒精发酵工艺。
3.1生料发酵工艺研究进展国内在上世纪八十年代后开始研究生料发酵，并取得了一定的研究成果，较有代表性的是：1982年，刘大杰结合企业实际使用酿酒的糖化酶剂和主要酿酒原料，以试验的方法证实淀粉质原料不蒸煮发酵的可行性，探索用于工业化生产的条件，为工业化生产提供了制定工艺的依据；2005年马文超等对玉米生料发酵酒精进行试验，取得了较好的效果，为进一步工业化生产创造了较好的基础。
3.2高浓度酒精发酵国内外研究进展高浓度酒精发酵的定义是以提高单位体积内发酵醪液中淀粉的含量，在适量的酿酒酵母菌的作用下，在一定的时间内力求得到最多的发酵终产物酒精。高浓度酒精发酵与传统的酒精发酵工艺相比，高浓度酒精发酵具有如下最明显的优点：较高的发酵强度、可抑制酒精生产中杂菌的生长和增殖、能源消耗和用水数量同比大幅降低。
ThomasKC报道说在20℃，酿酒酵小麦糖化液，可以产生超过21%的乙醇。北京市轻工业食品发酵科学研究所秦人伟等，用工业微生物菌种保藏中心和生产厂提供的26支菌株，采用浓糖化醪发酵，初筛出发菌株，经紫外线诱变和驯化分离，筛出一支可以耐13%(v/v)酒精度的菌株。华子安等采用耐热、耐乙醇等处理方法对酒精酵母KJ进行驯化、筛选、分离得到一株可以耐受38℃~40℃高温，且具有优良性状的酵母菌株KJ-1，并通过正交试验获得了优良发酵条件。
4糖化酶对生淀粉的水解能力与原料的性质、pH值、温度、酶活力等条件有关
4.1原料的品种、质量等对糖化酶水解生淀粉速率的影响
生料糖化中，只要糖化酶的活力足够高，各种含淀粉的原料都可用于生料发酵。我国现阶段用于酿酒的淀粉质原料有高粱、玉米、大米、小麦等。其中，大米的出酒率最高，可达80%。高粱中含有的单宁和色素这类物质，会对糖化发酵产生一定的抑制作用。大米和玉米在熟料发酵过程中因温度过高对淀粉造成一定程度上的损失，所以生料发酵出酒率比熟料发酵出酒率高。玉米中杂醇油含量较高，影响酒质。酿酒的原料一般要求是要经过粉碎的，像大米粒般细度大小的原料就不必经过粉碎。达到那样细度的原料颗粒在被水充分浸泡数小时后，霉菌就能广泛随机的与原料淀粉接触，从而达到酶解的目的。要想用生料酿出的白酒口感好，必须搭配好酿酒的原料及其比例。如果将玉米和高粱按照好比例混合后进行发酵，可冲淡单宁等有害物质对糖化发酵的影响。生料酿酒对的原料要求是无虫蛀、无杂质、无霉烂、无变质等。当原料颗粒粉碎细小时，其表面积大，可暴露出更多的颗粒淀粉链酶结合位点，增加酶解的机率，所以对原料的要求要细。
4.2pH值对糖化酶水解生淀粉速率的影响
生料发酵中常常使用的酶是多菌种复合型酶系，pH值对菌体的新陈代谢有明显的作用，其各自的作用pH不尽相同。实际生产中通过控制发酵液的pH值，来抑制杂菌的生长，从而控制反应。由生淀糖化实际操作经验可知，黑曲淀粉酶的最适pH为3.5，根霉淀粉酶的最适pH为4.5。一般生料发酵的初始pH在4.0～6.0范围内影响不大。
4.3发酵温度对糖化酶水解生淀粉速率的影响
由于酶在不同温度下的酶活力不一样，导致各类淀粉酶解速率不一样。酶反应速度随着温度的升高而加快，之后会达到一个最大值，我们把最快速率下对应的温度定义为“最适宜温度”。与熟料发酵相比，常温发酵温度不高，发酵周期长。糖化酶的最适作用温度为55℃左右，而生料发酵在常温下进行，故而没能达到最适温度，使得淀粉酶作用缓慢，延长发酵时间和发酵周期。有的酒曲酶在室内温度20～38℃能发酵出酒，因其最适温度为25℃左右。在一定温度范围区间，温度越高，发酵用时越少，酒酿的香味越好。反之，温度越低，发酵速率越慢，酒质越差。在酿酒生产中，酶作用的最适温度，因生产日和生产地的不同，而选择不同。
5生产过程的管理优化
5.1生产过程的计算机控制
使用计算机控制技术监控和管理工业生产过程是现代工业技术的标志。为适应连续发酵的进行，使用计算机控制技术协调、监控生产全过程，可实现提高乙醇产量、强化工艺控制、提高抗污能力、节省能源消耗、降低生产成本等目标;可大幅降低生产过程中水、电、气的消耗，降低可发酵成本;可监控生产的各环节，降低有害废物泄露的风险。
5.2培训高素质的员工
目前企业员工的专业技术及环保意识均能满足生产需要，但对清洁生产和循环经济知之甚少，主要是由于企业对清洁生产和企业清洁生产审计的概念及知识缺少宣传，缺乏对员工主动参与清洁生产的激励，没有从生产的全过程控制污染物的产生，也是废弃物产生的原因。假若对员工进行良好的培训并有相应的鼓励措施，相信企业在减少资源浪费方面将有大的收获。
虽然目前酒精生产行业还存在高能耗高污染现象，但是随着社会对酒精生产良性发展的需要越来越强，一大批新的生产技术和工艺正不断涌现，相信随着新的生产技术和工艺在实际生产中的逐步应用以及进一步完善，酒精生产行业必然会适应未来发展循环经济的需要。
6结束语
通过对如何优化酒精生产工艺的研究，我们可以发现，在当前各种条件下，酒精生产过程中的存在问题是多方面的，有关人员应该从酒精生产工作的客观实际需求出发，利用自身优势资源条件，研究制定最为符合实际的生产工艺优化实施策略。
参考文献
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