在传统工艺中，酒精发酵所用的底物浓度一般在16% ~20% (体积分数），酒 精度为6% ~ 12% (体积分数），更高的底物浓度和乙醇浓度对酵母菌的生长和发 酵会产生抑制作用，所以近年来国内外研究者致力筛选和构建能抗更高底物浓度 和酒精浓度的酵母菌，并通过改善发酵条件[同步糖化（SSF)和控温发酵工艺]，减 小甚至消除抑制酵母生长和发酵的限制因素，达到浓醪发酵的效果。通常来说，现 在所说的浓醪发酵酒度在13% ~ 15% (体积分数）。美国奥特齐公司提出了浓醪发酵的相关理论，并推出了适用于浓醪发酵的酵 母，但其在中国的应用，酒精度仅达12%。最近国内也对浓醪酒精发酵进行了研究。章克昌教授在1997年的专利中描 述了一种浓醪发酵技术，最终酒精度达到13% ~ 15%,淀粉利用率90%以上，发酵 时间50h以内;赵华教授也报道了浓醪发酵，最终酒精度为13.2%，发酵时间72h; 白凤武等采用絮凝酵母进行酒精连续发酵，发酵最终酒精浓度约为12. 2% ;黄宇 彤等研究了添加TweenSO和麦角留醇的高浓度酒精发酵，最终酒精度达到 15. 32% ;秦成国研究了玉米浓醪发酵，最终酒精浓度达到14. 8%，发酵时间60h; 毛忠贵报道了玉米糖化清液补料发酵工艺，最终酒精浓度15%。这些研究成果在 大生产中基本没有得到大的推广与应用。安琪酵母股份有限公司于2002年与国内各大酒精企业以及大专院校合作，研究 浓醪发酵技术，先后在河南天冠、华润酒精、吉林沱牌、梅河口阜康以及乾安酒精等30 余家酒精厂家进行了不同原料和发酵工艺的浓醪技术研究，成功地开发研制了安琪 超级酿酒酵母，解决了浓醪发酵的菌种问题，并对浓醪生产应用技术进行了总结。(1)适宜的粉碎粒度合适的粉碎粒度是酒精发酵的前提。绝大多数酒精企业的粉碎粒度φ = 1.6 ~ 1.8mm,粒度过大会导致糖化不完全，造成粮耗增加;另一 方面，粒度粉碎过细也会增加预处理的能耗。现在有部分企业采用湿法粉碎，也取 得了不错的效果。(2)高效的耐高温a -淀粉酶和先进喷射液化工艺的应用随着酶制剂和液 化设备的不断发展,耐高温a -淀粉酶和喷射液化技术在酒精企业的应用也越来 越广泛，大大降低了成熟醪中残余淀粉的含量。生产实践证明，根据原料及醪液浓 度的不同，最适液化酶添加量不一样，同时添加液化酶的方式也不尽相同。二次添 加的方式越来越多地应用于酒精企业。试验表明，浓醪发酵采用液化酶二次添加 方式，能达到很好的液化效果。(3)无糖化工艺传统的糖化工艺随着糖化酶性能的提高，已经有了更为广 阔的发展空间，无糖化（边糖化边发酵)工艺在国外酒精浓醪发酵中得到广泛的应 用。从试验和生产情况来看,一方面，边糖化边发酵工艺使酵母和糖化酶的协同作 用发挥得更加充分，发酵时间相应延长，可以提高淀粉利用率;另一方面，糖化时间 控制在2h以内对于发酵结果没有明显的影响。综合考虑国内现有生产设备情况， 糖化时间控制在30〜60min可以提高设备利用率，减少糖化过程中染菌的机会，同 时还可以达到良好的浓醪发酵效果。(4)高性能的酵母酵母作为发酵过程中的主要微生物，其质量直接决定了 酒精发酵的效果。安琪耐高温酿酒高活性干酵母实现了高温环境下的发酵，提高 了发酵强度，减少了冷却用水，为企业带来了巨大的效益。行业的技术进步以及企业自身的发展，在酒精生产中要求有更加强壮、性能更 加优良的酵母产品。安琪酵母公司在酒精技术研究过程中,从分子生物学技术水 平，认识酵母耐高渗、耐高温、耐高酒精的机制，并通过先进的技术手段，提高酵母 这些方面的能力，使之在现有发酵水平的基础上，达到缩短发酵时间、降低残还原 糖的目的;相应地，在提高醪液浓度后,体现出耗糖快、酒分高、残糖低的特点。经 过酒精企业实践证明，可以实现酒精浓醪发酵。(5)酵母生长条件即酒母培养酒精企业在酵母使用过程中，往往很重视酵 母的培养即所谓的酒母培养。主要目的是缩短发酵时间和降低成本。酵母作为微 生物可以通过吸取营养得到增殖,满足一定的细胞数量以后接种发酵，可以缩短发 酵时间;另一方面，酒母质量决定了发酵的最终效果，长时间的酒母培养会导致酵母 毒素的累积，抑制成熟酵母酶系的合成，从而导致发酵指标不理想。因此在酒精生产 中，合理的酒母培养方式和时间以及换种的频率，决定了发酵连续进行的程度。(6)发酵温度的控制高温发酵是20世纪80年代一项先进的发酵技术，为酒 精企业发展做出了巨大的贡献，但与此同时，高温发酵也逐渐暴露出一些弊端，如 发酵指标不稳定、残糖不理想等，这也是我们对于发酵的逐步认识过程。通过试验 我们发现，当醪液浓度一定时，在30〜36℃发酵过程中，随着温度的升高，发酵速度 加快，效率提高，但当发酵温度超过40℃时，发酵效果明显下降。(7)有计划的染菌控制以及合理的清洗系统杂菌对于酒精发酵具有很大的 危害性,尤其是对于连续发酵，因此采用合理的抑菌剂和清洗灭菌方式决定了连续 发酵的周期。(8)适宜的清液回配量清液中存在大量的有害物质，包括酵母自身分解后 产生的毒素，如果长时间在一个相对封闭的环境中积累，就会导致发酵醪液有害物 质浓度过高，从而抑制酵母活力，影响发酵效果，因此，如有清液回配，一定要适量。应用实例:安琪超级酿酒酵母的使用方法适用原料:玉米、木薯、小麦等淀粉原料。用量:按吨原料计:0.1‰ ~0. 2‰;按吨乙醇计:0.3‰ ~0.6‰。用法:以50m³的酒母罐、100t粮食原料为例。(1)在酒母罐中，加10m³的水，添加醪液，同时投入20kg安琪超级酿酒酵母， 通微风，风量控制逐渐加大，至满罐。后继续培养6 ~8h。酒母成熟指标:酵母细 胞数2.0 ~2.5亿/mL醪液，出芽率大于20%。酒母罐控制温度32℃。(2)进入发酵罐添加10kg硫氨和5kg磷铵，pH控制在:4. 0 ~4. 5，发酵罐控 制发酵温度< 35℃，满罐时，酵母细胞数达到2.0〜3.0亿/mL醪液。(3)酿酒活性干酵母在酒精生产应用中的发展趋势①针对酒精生产原料的变化，酒精生产工艺的不同，酿酒酵母适应性的改变。②进一步提高发酵浓度，使酵母对温度、渗透压以及产物、底物抑制的敏感度 降低。③酒精生产工艺的控制要求进一步提高对酵母质量的要求。
