酒精酵母及其发酵机理
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酿酒的化学反应原理
酿酒是一种利用酵母等微生物对糖类进行发酵而制成的饮品。
酿酒的化学反应涉及到多种化学物质的转化,包括糖类、酵母、酒精等。
下面将详细介绍酿酒的化学反应原理:
1. 糖类的发酵:酿酒的原料主要是含有大量糖类的葡萄、大米等。
在酵母的作用下,糖类会发生发酵反应,产生二氧化碳和乙醇。
该反应式如下:
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2
2. 酵母的作用:酿酒中的酵母是发酵的关键,它能够将糖类转化为酒精。
酵母在发酵过程中会分泌多种酶,帮助糖类的分解和乙醇的合成。
3. 酒精的浓度:酒精的浓度是酿酒中一个非常重要的指标。
在酿造过程中,酒精的浓度不断增加,同时酵母也会受到其自身产生的酒精的影响,最终导致酵母死亡。
4. 酿酒中其他化学反应:在酿酒的过程中还会涉及到多种其他反应,比如氧化还原反应、酸碱反应等。
这些反应会影响酿酒的味道、色泽和质量等指标。
总之,酿酒的化学反应是一个复杂的过程,它涉及到多种化学物质的转化和作用。
只有在酿造过程中严格控制各种反应,才能保证酒的质量和口感。
酿酒原理及过程酿酒基本原理和过程主要包括:酒精发酵、淀粉糖化、制曲、原料处理、蒸馏取酒、老熟陈酿、勾兑调味等。
(酒精发酵酒精发酵是酿酒的主要阶段,糖质原料如水果、糖蜜等,其本身含有丰富的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等成分,经酵母或细菌等微生物的作用可直接转变为酒精。
酒精发酵过程是一个非常复杂的生化过程,有一系列连续反应并随之产生许多中间产物,其中大约有30多种化学反应,需要一系列酶的参加。
酒精是发酵过程的主要产物。
除酒精之外,被酵母菌等微生物合成的其他物质及糖质原料中的固有成分如芳香化合物、有机酸、单宁、维生素、矿物质、盐、酯类等往往决定了酒的品质和风格。
酒精发酵过程中会产生的二氧化碳会增加发酵温度,因此必须合理控制发酵的温度,当发酵温度高于30~34℃,酵母菌就会被杀死而停止发酵。
除糖质原料本身含有的酵母之外,还可以使用人工培养的酵母发酵,因此酒的品质因使用酵母等微生物的不同而各具风味和特色。
淀粉糖化:糖质原料只需使用含酵母等微生物的发酵剂便可进行发酵;而含淀粉质的谷物原料等,由于酵母本身不含糖化酶,淀粉是由许多葡萄糖分子组成,所以采用含淀粉质的谷物酿酒时,还需将淀粉糊化,使之变为糊精、低聚糖和可发酵性糖的糖化剂。
糖化剂中不仅含有能分解淀粉的酶类,而且含有一些能分解原料中脂肪、蛋白质、果胶等的其他酶类。
曲和麦芽是酿酒常用的糖化剂,麦芽是大麦浸泡后发芽而成的制品,西方酿酒糖化剂惯用麦芽;曲是由谷类、麸皮等培养霉菌、乳酸菌等组成的制品。
一些不是利用人工分离选育的微生物而自然培养的大曲和小曲等,往往具有糖化剂和发酵剂的双重功能。
将糖化和酒化这两个步骤合并起来同时进行,称之为复式发酵法。
制曲:酒曲亦称酒母,多以含淀粉的谷类(大麦、小麦、麸皮)、豆类、薯类和含葡萄糖的果类为原料和培养基,经粉碎加水成块或饼状,在一定温度下培育而成。
酒曲中含有丰富的微生物和培养基成分,如霉菌、细菌、酵母菌、乳酸菌等,霉菌中有曲霉菌、根霉菌、毛霉菌等有益的菌种,“曲为酒之母,曲为酒之骨,曲为酒之魂”。
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。
酒精酵母及其发酵机理1. 引言酒精酵母是一种单细胞真菌,可以在无氧条件下通过发酵代谢产生酒精和二氧化碳。
这种酵母菌被广泛应用于食品工业、酿酒业和酒精生产等领域。
本文将介绍酒精酵母的特点、发酵机理以及在实际应用中的重要性。
2. 酒精酵母特点酒精酵母的学名为Saccharomyces cerevisiae,属于真菌界酵母门酵母纲酵母目酵母科酵母属。
它是一种单细胞真菌,呈椭圆形或球形,大小约为5-10微米。
酒精酵母具有以下特点:•适应性强:酒精酵母可以在广泛的环境条件下生长和繁殖,能够适应不同的温度、pH值和营养条件。
•发酵能力强:酒精酵母可以在无氧条件下进行发酵代谢,将糖类转化为酒精和二氧化碳。
这种发酵能力是酒精酵母在酿酒和酒精生产中的重要特点。
•耐受性强:酒精酵母能够耐受高浓度的酒精和其他有害物质,对于酒精浓度高达12-15%的发酵液也能正常进行代谢。
3. 酒精酵母的发酵机理酒精酵母进行发酵的机理涉及多个代谢途径和酶的作用。
具体的发酵过程可以概括如下:1.糖类分解:酒精酵母首先通过糖激酶酶将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸。
然后,葡萄糖-6-磷酸经过一系列酶促反应,最终被转化为丙酮酸和乙醛。
2.丙酮酸代谢:丙酮酸在酒精酵母中被转化为乙酸和二氧化碳。
这个过程通过乙酸脱氢酶和丙酮酸激酶两种酶的作用完成。
3.乙酸代谢:乙酸在酒精酵母中被转化为乙醇和二氧化碳。
乙酸在细胞质中被乙酸脱氢酶氧化为乙醛,然后乙醛被乙醇脱氢酶还原为乙醇。
最终,通过这些发酵产物的代谢,酒精酵母将糖类转化为酒精和二氧化碳。
4. 酒精酵母的应用酒精酵母具有广泛的应用价值,并在多个领域被广泛应用。
以下是酒精酵母应用的几个典型例子:•酿酒业:酒精酵母是酿酒的重要微生物资源,通过发酵作用将果汁中的糖类转化为酒精,从而制造出各种不同风味的酒类产品。
•面包工业:酒精酵母通过发酵作用产生的二氧化碳使面团膨胀,从而制作出松软的面包。
•生化工业:酒精酵母生产的乙醇被广泛应用于化工工业,例如用于溶剂、燃料和化学品的制造。
酵母菌发酵原理酵母菌是一种单细胞真菌,它在发酵过程中起着至关重要的作用。
酵母菌发酵是一种生物化学过程,通过这一过程,酵母菌能够将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳。
这一过程在食品加工、酿酒和面包制作等领域有着广泛的应用。
本文将介绍酵母菌发酵的原理及其在生产中的应用。
首先,酵母菌发酵的原理是通过酵母菌对碳水化合物的代谢来完成的。
酵母菌能够利用葡萄糖等碳水化合物进行发酵,产生乙醇和二氧化碳。
酵母菌在缺氧环境下进行发酵,这一过程称为乳酸发酵。
在氧气充足的情况下,酵母菌则进行呼吸作用,将碳水化合物氧化成二氧化碳和水,释放出大量能量。
其次,酵母菌发酵的过程需要一定的条件。
首先是温度,适宜的温度能够促进酵母菌的生长和发酵活动。
其次是pH值,酵母菌对酸碱度有一定的要求,一般在pH 4-6的环境下能够保持较好的活性。
此外,酵母菌还需要适当的营养物质,如氮源、磷源和微量元素等。
这些条件的满足对于酵母菌的发酵活动至关重要。
酵母菌发酵在食品加工中有着广泛的应用。
在酿酒过程中,酵母菌发酵葡萄汁或麦汁,产生酒精和二氧化碳,从而制成葡萄酒、啤酒等酒类产品。
在面包制作中,酵母菌发酵面团,产生二氧化碳气泡,使面团膨胀发酵,从而制成松软的面包。
此外,在食品发酵过程中,酵母菌还能够产生各种有益的风味物质,如酒精、酸类和芳香物质等,为食品赋予特殊的风味。
除了食品加工领域,酵母菌发酵还在生物制药、生物燃料和生物化工等领域有着重要的应用。
在生物制药中,酵母菌被用来生产各种蛋白质药物,如胰岛素和乙型干扰素等。
在生物燃料领域,酵母菌被用来生产生物乙醇燃料,为替代传统石油能源提供了新的途径。
在生物化工领域,酵母菌被用来生产各种有机酸、氨基酸和酶等化工产品,为工业生产提供了可持续发展的解决方案。
总之,酵母菌发酵是一种重要的生物化学过程,通过这一过程,酵母菌能够将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳,为食品加工、酿酒和生物制药等领域提供了重要的技术支持。
随着生物技术的不断发展,相信酵母菌发酵技术将会有更广阔的应用前景。