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如何用糖制作乙醇(糖不容易乙醇)

如何用糖制作乙醇(糖不容易乙醇)?如果你对这个不了解,来看看!

1.4万吨糖泄漏,人类动物被糖浆包裹,21人成“人形琥珀”,下面是科学虫洞给大家的分享,一起来看看。

如何用糖制作乙醇

文|科学虫洞

糖蜜这种甜甜的东西,居然也能够“杀人”?没错,在“波士顿蜜糖惨案”中,1.4万吨糖蜜泄露,席卷了街上的车马、人类,导致21人死亡,被封印成“糖人”。

故事背景

甘蔗或者甜菜在加工食糖的过程中会形成副产品,这种棕黑色的粘稠液体就是糖蜜。糖蜜用途广泛,不仅能用作酵母、味精、动物饲料等等,还可作为制作某些食品的原料,比如朗姆酒。

由于富含糖分,糖蜜通过发酵可产生乙醇,它是酿造朗姆酒的传统原料,也是生产工业酒精的绝佳原料。

而酒精,还是制造无烟火药的材料之一。

在1884年,法国科学家P·维埃利发明了世界上第一种无烟火药。在此之前,人们主要使硝化纤维生成火药,虽然无烟无灰,但是很不稳定,经常发生火药库爆炸的事件。

P·维埃利发明的无烟火药,为弹药的开发铺平了道路。作为无烟火药原料之一的酒精,需求量日益增加。

一战后,英法等国对无烟火药的需求不断增加,美国顾不上舌尖上的享受,将80%的糖蜜都用于生产工业酒精,供应武器弹药。

当时盛产朗姆酒的波士顿,有着许许多多的炼糖厂,它们生产出了不少糖蜜。

纯净蒸馏公司位于波士顿,主要通过蒸馏生产工业酒精,在1917年被美国工业乙醇公司收购。

为了应对即将到来的禁酒令,美国工业乙醇公司大量积攒糖蜜,准备等待时机成熟偷偷生产酒精,发一波财。

为了减少运输、储存成本,他们在当地住宅区建立起巨大的糖蜜储存罐,高达15米,直径达到27米,能容纳1.4万吨的糖蜜。

糖蜜发酵时不仅会产生乙醇,也会释放二氧化碳,当储存罐内的气体达到一定数值,蜜糖罐就会有破裂、爆炸的危险。

美国工业乙醇公司想着利用囤积糖蜜在将来大赚一笔,但是在发大财之前,这些糖蜜却先带来了一场巨大的灾难,殃及了上百人,以及许多动物。

波士顿糖蜜泄漏

1919年1月,波士顿正处于寒冬,温度通常在零下十几度,但是在15日这天,天气却出人意料地达到了4度,算得上温暖。

可就是在这个温暖的日子里,积攒着1.4万吨糖蜜的储存罐,爆炸了。

不寻常的高温使得发酵速度加快,再加上储存罐并不结实(后文讲解),爆炸就这么发生了。储存罐倒塌,发出了堪比火车轰鸣的声响;大量糖蜜倾泻而出,以56公里的时速席卷街道,形成高度2.5-4.5米的浪潮。

据了解,糖蜜浪潮的压强足有200千帕,带来的能量足以破坏周围的高架铁路系统。

而对于当地的居民来说,突如其来的糖泄漏,就像一场来势汹汹的海啸,但比海啸更加可怕。

在水中,人们尚可以游泳逃生;但是面对黏糊糊的糖蜜,就算是身手矫捷的游泳冠军,也难以自由活动。

相信你也有被糖液沾到手的经历,那粘稠的感受实在让人不适,更何况这些民众、动物,遭遇的是齐膝甚至齐腰高的糖蜜。

在这场甜蜜的爆炸中,有大约150人受伤,大量马匹以及其他动物死亡,21人失去生命。他们被糖蜜包裹,成了“糖人”“人形琥珀”。

琥珀

幸存者安东尼·迪·斯塔西奥这样描述自己的亲身经历:

当时我和我妹妹正在回家路上,突然被糖蜜浪潮卷起来。我听到母亲呼喊我的名字,但我的喉咙被糊状物粘住,没办法回答。

安东尼在呼吸困难中晕了过去,所幸留住了一条小命,醒来时眼前就是自己的三个姐妹。

由于糖蜜的特性,搜救工作进行得并不顺利。警察、医护人员、军队行动迅速,还是花了4天时间,才完成救援工作。

除了事发现场,医院也充斥着糖蜜的味道。《波士顿邮报》报道称:“整个医院都散发着糖蜜味,地板、墙壁甚至护士的头发,都被它覆盖着。”

糖蜜爆炸事件过后,除了救援幸存者之外,还得收拾遗体。这不是一项容易的工作,因为很多死者被糖蜜包裹,难以辨识。

此外,人们还得对现场进行清理,300多个参与者花了一个月的时间,才把街区的糖蜜清理干净。

据了解,在该住宅区生活的人大多出现了“咳嗽”的毛病,甚至数十年过去,还有人表示“波士顿的夏天弥漫着糖蜜的味道”。

糖蜜灾难为何发生?很大原因是“人祸”

糖蜜泄漏当天气温异常温暖,但这只是一个导火索。这起爆炸事件由多个因素导致,包括储存罐结构存在问题、公司安全意识薄弱等等。

首先来说说储存罐。储存罐的厚度非常薄,底部罐壁大约在0.8-1.7厘米,根本无法承受满载的糖蜜。铆钉设计也有不足,应力过高,容易出现裂纹。

其次,也是最关键的因素:公司人员缺乏安全意识。

在储存罐建成后、正式投入使用前,该公司并未进行详细检查,也没有加水测试是否存在隐患,忽视了结构上的问题。

同时,在储存罐出现破裂、有糖蜜漏出的时候,该公司没有及时采取有效措施解决,甚至通过粉刷的方式掩盖裂纹。

据了解,当地有居民悄悄拿着桶过来装上一些漏出的糖蜜,也有小朋友用棍子刮下糖蜜做成棒棒糖。还有工人表示,曾听到储存罐里传出“隆隆”的声音。

事发后,当地居民集体控告美国工业乙醇公司,法庭调查人员花了3年的时间,最终确认该公司存在忽视储存罐安全的情况。最终,该公司庭外和解,赔偿了60多万美元。

如果美国乙醇公司的管理层早一些做出正确处理,也许后来的糖蜜爆炸事件就不会发生,但世界上没有如果。

这也提醒着我们,事关性命安全,一定要重视安全隐患,防患于未然。

如今,糖蜜储存罐的位置已被重建为公园,名为“兰贡公园”。它旁边还有一个普奥波洛公园,后者门口放了一块纪念牌,记载了波士顿糖蜜事件的始末。

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糖不容易乙醇

怎么提高酒精后发酵能力?增强酵母在酒精发酵过程中的后发酵能力,从而提高酒精发酵的糖酒转化率,将一定程度上缓解酒精生产的不利局面。因此,在充分了解酒精企业诉求的基础上,以现有研究基础结合市场需求,推出全新的酿酒高活性干酵母-SN。该产品避免了目前市场上酒精酵母普遍存在的因菌种自身生长规律或代谢环境变化造成的酵母早衰现象,保证酒精发酵后期的顺利进行。

一、更好的耐酸性能

酒精生产过程中,会产生大量的酒精糟液,这些酒精糟液酸度较大,若全部用来代替清水进行配料,则酵母发酵会受到严重的抑制,同时酒精生产作为染菌大户,极易被一些不耐酸微生物所污染。耐酸型酒精酵母的面世将能够很好的解决料液酸度过高对发酵环境的影响,同时能够在料液染菌情况下,通过调节pH值,抑制不耐酸微生物的生长而不影响酒精发酵的正常进行。

二、更高的耐乙醇能力

当酒精成分达到10%左右时,酵母菌就停止繁殖,发酵过程也随之放慢,造成了原料的浪费,同时由于发酵液中酒精含量低,使得酒精后期的分离纯化过程复杂,从而大大增加了生产成本。

三、耐受更高的糖浓度

利用玉米作为原料酒精发酵时,玉米醪中葡萄糖的含量是影响糖代谢的因素之一。如果葡萄糖的含量大于0.4%(w/v),那么无论是不是有氧的存在,糖代谢都通过糖酵解途径来进行。也就是通过发酵而不是通过呼吸代谢进行产生乙醇和二氧化碳,这种现象便是葡萄糖效应或葡萄糖产物抑制作用。葡萄糖产物抑制效应还影响麦芽糖和麦芽三糖的有效利用,因为参与麦芽糖和麦芽三糖吸收的渗透酶和麦芽糖酶的合成受到抑制。葡萄糖浓度越高,这种作用就会越显著。只有当葡萄糖浓度下降到小于0.4%(w/v)时,这两种糖的利用才开始。另外,果糖和蔗糖(蔗糖迅速被胞外转化酶分解)也具有产物抑制作用。

浓醪发酵是酒精工业生产的新趋势,这种发酵工艺生成的酒精浓度较高,同时醪液中的糖度也高。因此醪液中的渗透压也较高。酒精生产过程中,酒精度的提高可以降低蒸馏时的能耗,发酵时应尽可能地提高成熟醪的酒精度。而酒精含量对酵母菌的正常生长影响很大,普通酵母在乙醇浓度达10%左右时,发酵完全受到抑制。不能在高糖条件下良好发酵(即不能耐高渗透压)的菌株,其产酒率必然大受影响。所以有必要筛选出渗透压耐性相对较高的菌株,这样可以很好的为酒精工业的生产服务。

增强酒精发酵后发酵能力

酒精发酵是一个快速反应过程,企业效益和设备利用率决定了它要求在最短的发酵周期内产生最多的乙醇,这就要求用于酒精发酵的酵母尽可能有高的发酵强度,能够快速将糖转化为酒精。目前市场上的酒精酵母的特性主要分为两大类,一类是发酵强度不高,但耗糖较彻底;另一类是发酵强度高,但后发酵能力不足,导致发酵终了耗糖速度慢。提高发酵后期酵母的活细胞率,使酵母在发酵后期具有较高的发酵活性是平衡发酵终了残糖的有效措施之一。

结论:在当前的酒精生产中,要严格把控商品干酵母的质量,这不仅仅是要重视酵母在酒母培养和发酵罐首罐的工艺控制,更要重视酵母在发酵后期的发酵活力和细胞死亡率,提高酒精发酵后期的细胞活细胞率,既能够确保避免生产指标的超标,又能够为高浓发酵提供技术储备。


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