酒精（乙醇）既是重要的化工原料（溶剂、中间体），也是清洁燃料（乙醇汽油）。中国的酒精生产以发酵法为主，原料包括玉米（占70%以上）、木薯、甘蔗糖蜜等。在酒精发酵和下游产品（DDGS饲料、沼气、二氧化碳）的生产中，生石灰作为廉价的碱源，在调节pH、抑制杂菌、中和酸度以及提取发酵产物（柠檬酸、乳酸）等方面发挥着“辅助但关键”的作用。它不参与酒精的主反应（糖转化为乙醇），但它为酵母创造了良好的生长环境，并帮助副产物增值。
在酒精发酵中，酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的最适生长和发酵pH范围为4.0-5.5，通常控制在4.5-5.0。当pH低于4.0时，酵母活性受抑，发酵速度下降；当pH高于6.0时，杂菌（乳酸菌、醋酸菌、丁酸菌）容易繁殖，消耗糖分并产生乳酸、醋酸等，降低酒精产率。在发酵前或发酵初期，用石灰乳将发酵醪的pH值调至5.0-5.5，可抑制杂菌（多数杂菌最适pH6.0-7.5），并为酵母提供初始适宜环境。随着发酵的进行，酵母代谢产生二氧化碳（溶于水生成碳酸）以及可能污染的乳酸菌产生的乳酸，醪液的pH值会逐渐下降（可能降至4.0以下）。当pH值低于4.2时，向发酵罐中缓慢加入石灰乳（或碳酸钙浆液），将pH值调回4.5-5.0。石灰乳（氢氧化钙悬浊液）比烧碱（NaOH）温和、缓冲能力强，不易导致局部过碱损伤酵母。石灰的用量约为原料（淀粉质）重量的0.2%-1.0%，具体根据原料和工艺条件（污染程度）而定。
发酵结束后，成熟的发酵醪经蒸馏塔蒸馏，乙醇被蒸出，塔底排出废液——酒糟（也称废醪液，含固形物5%-10%，COD高达50000-100000mg/L）。酒糟不能直接排放，需要进行固液分离、浓缩、干燥生产DDGS（干酒糟及其可溶物）饲料，或厌氧消化生产沼气。酒糟通常呈酸性（pH3.8-4.5，因乳酸和醋酸积累），直接浓缩会腐蚀设备（蒸发器、干燥机），且影响DDGS的品质（酸度高，适口性差）。在蒸馏后的酒糟中加入石灰乳（或消石灰），将pH值调至6.0-7.0，中和有机酸，减少设备腐蚀，同时钙离子与部分有机酸（植酸、草酸）形成不溶性钙盐，随固相进入DDGS（或分离出去）。石灰中和后的酒糟，经过压滤（或离心）分离出滤液和滤渣，滤液（含可溶物）浓缩成糖浆，与滤渣（湿糟）混合，干燥制成DDGS饲料。DDGS富含蛋白质、脂肪、纤维和矿物质（钙、磷），是优质的反刍动物和猪禽饲料。石灰中和可使DDGS的钙含量提高0.5-1.0个百分点，有利于动物骨骼发育。但石灰用量不宜过高（pH>8.0），否则DDGS呈碱性，破坏B族维生素，且口感苦涩。
在柠檬酸发酵中，生石灰用于提取柠檬酸。柠檬酸（C₆H₈O₇）是食品酸味剂、医药辅料和化工原料，由黑曲霉（Aspergillus niger）利用糖蜜或淀粉糖液发酵产生。发酵液中含有柠檬酸（10%-15%）、草酸、葡萄糖、菌丝体等。传统提取工艺是钙盐法：将发酵液加热灭菌后，加入石灰乳（或碳酸钙）中和至pH6.5-7.5，柠檬酸与钙离子生成柠檬酸钙（C₆H₆Ca₃O₇·4H₂O）沉淀（溶解度小），草酸钙也沉淀，而葡萄糖、菌丝体等留在母液中。沉淀经过滤、洗涤后，加入浓硫酸酸解（H₂SO₄ + 柠檬酸钙 → CaSO₄↓ + 柠檬酸），过滤除去硫酸钙（石膏），柠檬酸溶液经脱色、离子交换、浓缩、结晶得柠檬酸成品。钙盐法工艺成熟、设备简单，但产生大量石膏废渣（每吨柠檬酸产2-3吨石膏），且柠檬酸收率中等（85%-90%）。现代大型柠檬酸厂已改用“色谱分离-离子交换”法或“膜分离-浓缩”法，减少石膏废渣，但中小型厂仍采用钙盐法。
在乳酸发酵中，生石灰用于提取乳酸。乳酸（C₃H₆O₃）是酸味剂、防腐剂和聚乳酸（PLA可降解塑料）的单体。乳酸发酵液（由乳酸菌发酵糖质原料）经灭菌后，加入石灰乳中和至pH9-10，生成乳酸钙（C₆H₁₀CaO₆·5H₂O）沉淀（或溶于水，取决于温度）；沉淀经重结晶、酸解、脱色、离子交换得到乳酸。乳酸钙也是直接用作食品营养强化剂（补钙剂）和药品（治疗低钙血症）。随着聚乳酸产业的发展，乳酸的需求量大幅增长，乳酸提取技术也在更新（膜分离、电渗析），但钙盐法仍占一定比例（尤其是中小企业）。
在赖氨酸、谷氨酸等氨基酸发酵中，生石灰用于调节发酵pH（氨基酸发酵多在中性至弱碱性）、破乳（提取工序中沉淀菌体）以及制备饲料级氨基酸（与氨基酸结合成钙盐，如赖氨酸钙、谷氨酸钙，作为动物饲料添加剂）。在味精（谷氨酸钠）生产中，谷氨酸发酵液用石灰乳调pH至3.2-3.5（等电点），谷氨酸结晶析出（等电点法），但此步骤常用盐酸、硫酸或等电-离子交换法，石灰使用较少。
在生物柴油副产物甘油精制中，生石灰用于中和粗甘油中的游离脂肪酸（形成钙皂沉淀）和催化剂（碱）。粗甘油（来自生物柴油生产的副产物）含有甲醇、水、盐、皂、脂肪酸等，需中和、过滤、蒸馏精制。生石灰（或消石灰）中和后，生成的脂肪酸钙（皂）和磷酸钙等沉淀，通过压滤去除，得到精制甘油。
生石灰在酒精发酵和生物化工中的应用，随着大型工厂的自动化控制和清洁生产要求的提高，正在被更精确的在线pH控制系统（用烧碱、氨水）和更环保的提取技术（膜分离、连续色谱）所替代。但对于中小规模的发酵企业、农产品加工合作社以及发展中国家的农村工业而言，石灰法仍是最能负担得起的选择。它“粗糙”但“有效”——不需要昂贵的在线pH计、精密阀门和自控系统，只需要一个石灰乳配制罐和人工pH试纸，就能完成pH调节和产物沉淀。当产业升级、环保标准收紧时，石灰法会被逐步淘汰，但它在中国发酵工业发展史上曾经做出的贡献不应被遗忘。
