第10章 酒精发酵
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酒精发酵的基本过程请问酒精发酵的基本过程是什么?酒精发酵作用,是酵母菌把可发酵性的糖,经过细胞内酒化酶的作用,生成了酒精与CO2,然后通过细胞膜将这些产物排出体外.酵母菌就是通过这种形式进行酒精发酵作用。
一个酵母细胞大小其直径只有5-8微米,表面积为5x-万次平方毫米。
正常发酵醪中酵母细胞数含量约为1400亿/升,它的细胞表面积约为7平方米,在发酵过程中有如此巨大的细胞表面积参与物质代谢,可见其发酵作用是十分强烈的。
在发酵过程中产生的酒精可以通过酵母细胞渗出到体外。
因为酒精发酵是在水溶液中进行,酒精是可以任何比例与水混合的,所以由酵母体内排出的酒精便溶于周围的醪液中。
发酵中产生的CO2,由于其溶解度较小,所以发酵醪很快就会被其饱和。
当CO2饱和之后,便被吸附在酵母细胞表面,直至其超过细胞吸附能力,这时CO2变为气态,形成小的气泡上升。
又由于CO2的气泡相互碰撞,形成较大气泡而逸出液面。
CO2气泡的上升,也带动了醪液中的酵母细胞上下游动,从而使酵母细胞能更充分地与醪液中糖分接触,使得发酵作用更充分和彻底。
通常,CO2易在罐壁或细胞表面逸出。
随着CO2的上升,带动了发酵醪中的酵母细胞和物料上升,有时也能使底层的物料浮于醪液表面,这种类型的发酵称作被动式发酵。
如果发酵醪液较粘稠,则气泡到达液面后并不破裂,且形成的泡沫持久不散,有时泡沫还可能由罐顶溢出,造成糖分损失,这种类型的发酵称做泡抹发酵。
从上述可知,发酵过程中产生的CO2,应及时予以排除,否则对发酵会产生不利影响。
产生泡沫的原因有两种,一是由于酵母的性质或介质的性质引起的,如强有力的酵母(如拉斯2号酵母) 在营养条件好,介质中又饱和了氧时,会发生泡沫发酵现象。
这主要是由于酵母过分强烈繁殖与过分强烈发酵所致。
减少酒母用量,可以防止泡沫发酵。
二是由于发酵醪用新鲜薯干做原料,或曲子质量不好所造成。
发酵时,醪液粘稠,产生的气泡到达液面并不破裂,也会造成泡沫上溢,使发酵受损失。
酒精发酵工艺过程酒精发酵是一种将碳水化合物转化为乙醇和二氧化碳的过程。
这个过程在自然界中,例如在果实上或发酵食品中广泛存在。
然而,人类特别是酿酒师也能够利用这个过程来制作酒精饮料,如啤酒、葡萄酒和烈性酒。
酒精发酵是一种复杂的过程,它包括多种微生物的参与以及多个步骤的完成。
接下来,需要对原料进行加工。
对于葡萄酒来说,葡萄需要经过榨汁和过滤等过程,以获得干净的葡萄汁。
对于啤酒来说,麦芽需要经过磨碎、糊化和酶解等步骤,以释放出可发酵的淀粉。
在发酵开始之前,还需要添加酵母。
酵母是一个单细胞真菌,可以利用底物中的碳水化合物进行代谢产生乙醇和二氧化碳。
最常用的酵母菌株是Saccharomyces cerevisiae,也被称为酿酒酵母。
酵母菌株通常在发酵前培养,以确保其健康和活跃。
一旦酵母添加到基质中,发酵过程开始。
酵母利用基质中的碳水化合物通过糖酵解产生乙醇和二氧化碳。
这个过程是无氧的,也就是说在没有氧气的情况下进行。
随着发酵的进行,酵母消耗碳水化合物并产生乙醇。
同时,酒液中的糖浓度逐渐减少,酵母菌也开始产生二氧化碳。
二氧化碳会从酒液中释放出来,而乙醇则会积累在酒液中。
发酵过程的持续时间取决于多种因素,包括温度、酒液的pH值和酵母菌的活性。
通常情况下,发酵过程会持续几个小时到几个星期不等。
一旦发酵结束,需要对酒液进行处理和储存。
这包括过滤、浊度和味道的调整等步骤。
然后,酒精饮料可以瓶装并储存,以确保其品质和稳定性。
总的来说,酒精发酵是一种复杂而精细的工艺过程。
这个过程需要合适的原料、酵母的参与以及适当的环境条件。
通过科学的控制和操作,酒精发酵可以生产出高质量的酒精饮料。
酵母菌酒精发酵的条件研究一、实验目的1.了解酒精发酵的主要类型及其控制条件。
2.熟悉酒母的培养方法。
3.掌握酒精发酵的操作方法。
二、实验原理在厌氧条件下,己糖分解为乙醇并放出二氧化碳的作用,成为酒精发酵作用。
酒精发酵的类型有三种:1、通过EMP途径的酵母菌酒精发酵;2、通过HMP 途径的细菌酒精发酵;3、通过ED途径的细菌酒精发酵。
在工业酒精和各种酒类的生产中,酒精发酵作用主要是由酵母菌完成的,因此酵母菌的酒精发酵作用是它们的工艺基础。
酵母菌通过EMP途径分解己糖生成丙酮酸,在厌氧条件和微酸性条件下,丙酮酸继续分解为乙醇。
但是如果在碱性条件或培养基中加有亚硫酸盐时,产物就主要是甘油,这也就是工业上的甘油发酵。
因此,如果酵母菌要进行酒精发酵,就必须控制发酵液在微酸性条件。
三、实验材料3.1 试剂:酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种,红糖、硫酸铵、磷酸二氢钾、黄豆芽、葡萄糖、琼脂、蒸馏水、无菌水。
仪器:铝锅、电炉、电子天平、摇床、水浴锅、培养箱、高压蒸汽灭菌锅、UV-754 紫外可见分光光度计。
3.2 培养基配方1、固体斜面培养基。
豆芽汁葡萄糖培养基的配制:黄豆芽10g、葡萄糖5g、琼脂1.5~2g、水100ml,pH自然2、液态发酵培养基。
红糖100g,硫酸铵2.0g,磷酸二氢钾1.0g,自来水1000ml,pH自然。
配好后的发酵培养基分装入250ml三角瓶中,每瓶100ml,湿热灭菌30min。
四、实验方案4.1 菌种活化把实验室保存的菌种在无菌室接种于固体斜面培养基中,于恒温箱37℃,培养2~3d,取出生长状况较好、齿状清晰的斜面为下一步接种的对象。
4.2 种子培养挑取菌种,接种于液体种子培养基中,种子液装液量为100ml,摇床培养37℃,24h,120r/min,对比培养24h的种子培养液,选取液体较为浑浊的接种对象。
4.3 发酵培养把选中的种子液用移液管按发酵液100ml10%的比例接种,恒温培养24h。
初二生物酒精发酵的过程酒精发酵是一种常见的生物化学过程,通过这种过程,我们可以将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳。
本文将详细介绍初二生物酒精发酵的过程,以及其中所涉及的主要步骤和微生物。
一、酒精发酵的起始物质酒精发酵的起始物质通常是含有大量碳水化合物的有机物,如果汁、酒糟、玉米浆等。
这些原料中的碳水化合物能够提供能量和碳源,是酒精发酵的基础。
二、酒精发酵的主要步骤1. 酵母的添加在酒精发酵的过程中,酵母起到了至关重要的作用。
酵母是一种单细胞真菌,具有强烈的分解能力,能够将碳水化合物分解为酒精和二氧化碳。
因此,在发酵过程中,我们需要将一定数量的酵母添加到发酵容器中。
2. 呼吸过程酵母菌在发酵过程中会进行呼吸,主要是通过氧气来转化碳水化合物为能量。
这一步骤主要发生在发酵容器中没有形成酒精的初期。
3. 发酵过程在呼吸过程之后,酵母菌开始进行发酵。
发酵是一种无氧过程,即在缺氧的条件下进行。
在这个过程中,酵母将碳水化合物分解成酒精和二氧化碳。
酒精作为有机溶剂溶解在液体中,而二氧化碳则以气体的形式释放出来。
4. 终止过程当发酵物质中的碳水化合物消耗殆尽时,酒精发酵过程会自动终止。
此时,发酵液会呈现出一定的酒精浓度,而且容器中的二氧化碳生成量也会逐渐减少。
三、酒精发酵的微生物酒精发酵过程中涉及到的微生物主要是酵母菌。
酵母菌属于真菌门,是一类单细胞生物。
常见的酵母菌有葡萄酒酵母、面包酵母等。
它们富含酵母菌细胞壁,可以将碳水化合物通过酵素作用转化为酒精和二氧化碳。
四、酒精发酵的应用酒精发酵是一种重要的工业过程,在生活中有着广泛的应用。
一方面,酒精是一种重要的工业原料,可以用于生产酸酐、醋酸乙酯等化学品。
另一方面,酒精也是一种常见的饮品,如啤酒、葡萄酒等,人们通过酒精发酵制作这些饮品,丰富了人们的生活。
总结:初二生物酒精发酵的过程包括起始物质的选择、酵母的添加、呼吸过程、发酵过程和终止过程。
酵母菌是在发酵过程中起到关键作用的微生物。
初中生物酒精发酵教案
目标:
1.了解酵母菌在酒精发酵中的作用。
2.理解酒精发酵的过程。
3.掌握酒精发酵对社会生产和生活的重要意义。
教学准备:
1.幻灯片或图表介绍酒精发酵的原理和过程。
2.实验用材料:酵母菌、糖水、温度计、发酵瓶、气球等。
3.教学辅助工具:黑板、粉笔、教科书等。
教学活动:
1.导入:通过展示幻灯片或图片介绍酒精发酵的概念和应用,引导学生对该主题产生兴趣。
2.讲解:讲解酵母菌在酒精发酵中的作用和影响因素,以及发酵过程中产生的酒精和二氧
化碳。
3.实验展示:进行一个简单的酒精发酵实验,让学生亲自操作观察发酵过程,并记录实验
结果。
4.讨论:引导学生分析实验结果,讨论酒精发酵对社会生产和生活的重要意义。
5.总结:总结本节课的教学内容,强调酒精发酵在食品工业和酒水制造中的应用,以及对
环境和人类社会的影响。
教学反馈:
1.布置作业:让学生整理酒精发酵的知识点,并回答相关问题。
2.课后复习:提醒学生查阅教科书或网上资料,加深对酒精发酵的理解。
3.下节课展示:鼓励学生带来自己感兴趣的酒精发酵实例,分享给全班同学。
教学反馈:
1.教师应随时观察学生的学习情况,及时纠正错误,引导学生深入学习。
2.鼓励学生主动提问,并根据问题进行针对性的解答,促进学生主动思考和学习。
教学评价:
测验:通过课后测验对学生的学习成果进行评价。
反馈:听取学生对本节课的反馈意见,做出相应改进。
教学效果:整理教学材料和学生作业,总结教学效果,为后续教学提供参考。
酒精发酵原理
酒精发酵是一种由微生物通过分解糖类而产生酒精和二氧化碳的过程。
它是一种常见的生物发酵过程,主要应用于酿造酒类、发酵食品和工业化学等领域。
在酒精发酵中,首先需要选择适宜的微生物菌种。
常用的酒精发酵菌种包括酵母菌,如酿酒酵母和面包酵母等。
这些微生物能够利用糖类作为它们的碳源,并通过发酵过程将糖类分解为酒精和二氧化碳。
酵母菌主要通过两个步骤来完成酒精发酵过程。
首先,它们将糖类通过糖酵解途径分解为小分子糖,如葡萄糖和果糖。
这些小分子糖进一步被酵母菌分解为乙醇和二氧化碳。
这个发酵过程主要依赖于酵母菌酶的作用。
酵母菌酶包括葡萄糖酶和乙醇脱氢酶等。
葡萄糖酶能够将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,并释放出能量。
而乙醇脱氢酶则能够将乙醇氧化为乙酸,并再次释放出能量。
酒精发酵过程中的反应方程式如下:
葡萄糖→ 2 乙醇 + 2 二氧化碳
通过酒精发酵过程,人们可以生产出各种各样的酒类产品,如啤酒、红酒和白酒等。
不同类型的酒类产品主要取决于使用的酿酒方法和酿制原料的不同。
此外,酒精发酵过程还有其他一些影响因素。
例如,温度和
pH值等环境条件对酵母菌的生长和发酵活性有着重要影响。
合理的温度和pH值能够提高酒精发酵效率和产量。
总之,酒精发酵是一种通过微生物菌种将糖类分解为酒精和二氧化碳的过程。
它是一种广泛应用于食品和化工领域的生物发酵过程,为人们提供了各种各样的酒类产品。
酒精发酵一、实验目的1.了解淀粉水解酶、糖化酶和活性干酵母活化的方法;2.掌握双酶法糖化淀粉的方法;3.掌握酵母发酵糖化液制取酒精的方法;4.了解糖浓度和酒精含量的测定方法。
5.通过实验让学生理解糖的无氧酵解途;二、实验原理1.在无氧的培养条件下,酵母菌(或细菌)利用葡萄糖发酵生成酒精和二氧化碳,此过程即为酒精发酵,反应式为:C6H12O6 2C2H5OH +2CO2通过对发酵醪液酒精含量的测定,可以判断酒精发酵的程度。
酵母菌在有氧和无氧条件下的糖代谢的产物不同(好氧条件下生成水和二氧化碳),无氧条件下产生酒精和CO2,所以在酒精发酵时要杜绝氧气,否则酒精产率下降。
三、实验材料及仪器1.实验材料:大米粉、玉米粉或甘薯粉等淀粉质原料,自来水,耐高温活性干酵母,耐高温α-淀粉酶,糖化酶,蔗糖,氯化钙,硫酸铜,亚甲基蓝,酒石酸钾钠,沸石。
2.实验仪器:铝锅,恒温培养箱,高压灭菌锅,酒精蒸馏装置,恒温水浴锅,蒸馏烧瓶,酒精计,糖度计,滴定管,温度计,pH计,三角瓶,容量瓶,石棉网等。
四、实验过程1、实验步骤(1)取自来水2000mL,按照1:4的料水比称取大米粉(500g),一起加入铝锅中,煮沸1h。
注意不要煮糊,可适当补水,不要骤然降温,避免“夹生饭”。
(2)用盐酸将醪液pH调节到5.5-6.0,加入CaCl2 5g(酶的保护剂)冷却到85℃,按10U/g大米粉的比例加入活化好的淀粉酶酶液,80℃-85℃恒温箱或水浴保温,用碘液检测其反应终点,达到终点时结束此反应过程。
(3)用盐酸调节上述醪液至pH4.0-4.5,将醪液冷却到60℃,按150U/g大米粉的比例加入活化好的糖化酶酶液,60℃恒温箱或水浴保温6h以上(可放置过夜)。
(4)用滤布过滤糖化好的醪液,弃去滤渣,滤液调节pH4.8-5.0,定容(加水或煮沸)到2000mL,冷却到20℃用糖度计测糖,取滤液测还原糖(方法见下文)。
测糖后,将滤液分装到250mL三角瓶中,每瓶装液量为150mL,每组10瓶,121℃灭菌20min。
乙醇•乙醇发酵的原理:•一、工业生产过程•二、发酵原理•三、酒精发酵机理•如何在生产中提高乙醇产量•一、原料•二、酵母菌的培养•三、糖化剂•四、其他发酵原理发酵乙醇根据其原料的不同,可分为淀粉质原料乙醇、糖原料乙醇和纤维原料乙醇三大类。
(一)淀粉质原料乙醇生产过称。
原料水预处理蒸汽蒸煮糖化剂糖化发酵酒母CO2蒸馏蒸汽成品乙醇杂醇油醛酯馏分乙醇工业生产过程酒精发酵机理工业生产过程发酵原理酒精发酵机理(二)糖质原料乙醇成产过称(以蜜糖为例)蜜糖水、酸、营养盐、防腐剂预处理(稀糖液制备)发酵酒母CO2蒸馏蒸汽成品乙醇杂醇油醛酯馏分乙醇工业生产过程发酵原理酒精发酵机理纤维素预处理酶或酸水解水解液处理发酵酒母CO2蒸馏蒸汽成品乙醇杂醇油醛酯馏分乙醇(三)纤维原料乙醇成产过称工业生产过程发酵原理酒精发酵机理原理:酵母菌在厌氧条件下把可发酵性糖,经过细胞内酒化酶的作用生成乙醇和CO 2,,在通过细胞膜把这些产物排出体外。
反应方程式:[C 6 H 10 O 5]n +n H 20 nC 6H 12O 6糖化酶C 6H 10O 6 2 CO 2 + 2 C 2H 5OH酒化酶工业生产过程发酵原理酒精发酵机理在酒精发酵过程中,主要要经过下述4个阶段、12步反应。
其中其中有葡萄糖生成丙酮酸的反应被称为EMP途径。
由葡萄糖发酵生成酒精的总反应式为:C6H12O6+ 2 ADP +2 H3PO42 CH3CH2OH + 2 CO2+ 2 ATP第一阶段葡萄糖酸化,生成活泼的1,6-二磷酸果糖。
这个阶段主要是磷酸化及异构化,是糖的活化过程。
第二阶段1,6-二磷酸果糖分裂为2分子磷酸丙糖第三阶段3-磷酸甘油醛经氧化(脱羧),并磷酸化,生成1,3-二磷酸甘油酸。
然后将高能磷酸键转移给ADP,以产生ATP。
在经磷酸基变位和分子内重排,又给出1个高能磷酸键,而后变成丙酮酸。
第四阶段酵母菌在无氧条件下,将丙酮酸继续降解,生成酒精。
糖化剂酵母菌的培养在工业生产中,为了提高乙醇的成产产量,一般选择淀粉质原料乙醇生产过称。