2015-04-24 14:54:02

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是在无氧条件下,微生物(如酵母菌)分解葡萄糖等有机物,产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。在高等植物中,存在酒精发酵和乳酸发酵,并习惯称之为无氧呼吸.

基本信息

  • 中文名

    酒精发酵

  • 外文名

    Alcoholic fermentation

  • 性质

    分解葡萄糖等有机物,产生酒精等

  • 化学式

    C6H12O6——2CH3CH2OH+2CO2

折叠 编辑本段 机理

酒精的发酵过程中,酵母菌进行的是属于厌气性发酵,进行着无氧呼吸,发生了复杂的生化反应。从发酵工艺来讲,既有发酵醪中的淀粉、糊精被糖化酶作用,水解生成糖类物质的反应;又有发酵醪中的蛋白质在蛋白酶的作用下,水解生成小分子的蛋白胨、肽和各种氨基酸的反应。这些水解产物,一部分被酵母细胞吸收合成菌体,另一部分则发酵生成了酒精和二氧化碳,还要产生副产物杂醇油、甘油等。

折叠 编辑本段 详细释义

生物进行的一种无氧糖酵解,从糖或多糖生成乙醇和二氧化碳,如下式:

C6H12O6--2CH3CH2OH+2CO2

酒精发酵过程如下

C6H12O6 + 2NAD+ + 2pi -- 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ +2H2O

2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ -- 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2NAD+

它和乳酸发酵同是具有代表性的发酵。微生物尤其是野生型微生物皆可进行这种发酵,在植物界相当普遍。进行这种发酵的最具特征的生物是酿酒酵母。把这种反应归于酵母作用的是巴斯德(L.Pasteus,1857-1858)。此后,E.Buchner(1897)用酵母压榨液实现了无细胞发酵,并对其酶系--酒化酶进行了分析。至1940年前后,糖的磷酸酯化、反应途径以及各阶段的反应,还有与这些相关的许多酶、辅助因子等几乎都已明确。

折叠 编辑本段 反应要点

其反应的要点是:糖质变成磷酸酯,分割为2分子的丙糖磷酸,与其氧化相关连,生成2个ATP而产生丙酮酸,放出二氧化碳后转化为乙醛,依靠补偿以上氧化的还原,以产生酒精而告完成。根据上式放出的约50卡的自由能释放出来,可产生4个ATP,其中2个ATP被用于第一步的糖的磷酸化,因此1mol葡萄糖酒精发酵产生2molATP。酒精发酵的检测,通常是通过测压计、发酵管等对放出的二氧化碳的测定,或是利用蒸气蒸馏收集的酒精定量进行的。

折叠 编辑本段 测定方法

折叠 酒精体积

取一清洁的100ml容量瓶,用被测试样荡洗2_3次。然后注满至近刻度,将容量瓶置于

20℃水浴中20~30min,用20℃试样补足至刻度。将试样移入500ml蒸馏瓶,用50ml冷水分3次冲洗容量瓶,洗液一并移入蒸馏烧瓶。将烧瓶接入蒸馏装置。用装试样的原容量瓶作为接受器进行蒸馏。为防止酒精挥发,在气温较高时蒸馏,应将容量瓶浸入冰水浴中,并使应接管出口伸入容量瓶的球部。

当蒸馏液体积达到容量的95~98%时停止蒸馏。用少许水洗涤应接管的头端,洗液并入容量瓶。塞好容量瓶,摇匀。如在刻度以上瓶颈沾有液滴,小心用少许水洗下。置容量瓶于 20℃水浴中30min,并用清洁的毛细滴管或洗瓶加同样温度的水至刻度,再次摇匀。用比重瓶测定蒸馏液20℃的比重。由附录查得试样以体积百分比表示得酒精含量。

当对分析结果仅要求达到一位小数得准确度的时候,可将蒸馏液用酒精计直接测定。

折叠 酒精重量

称取 100.00g试样于500ml蒸馏瓶中,加入50ml水,按操作一 进行蒸馏。蒸馏液用一已称重的100ml容量瓶作为接受器,瓶内预先加入5ml 水,并将冷凝器 应接管出口插入水中。当蒸馏液达到96ml左右时停止蒸馏,用清洁得毛细滴管或洗瓶加水至蒸馏重量为100.0g,摇匀。用比重瓶测定蒸馏液的比重。由表查试样以重量百分数表示的酒精含量。

折叠 编辑本段 说明

蒸馏过程中乙醇蒸汽的逃逸,会严重影响测定结果的准确性。因此蒸馏前必须仔细检查仪器各连接处是否严密。若蒸馏中出现漏气,必须重新测定。

蒸馏时,应先小火加热,待溶液沸腾后再慢慢用大火焰。对于易产生泡沫的酒样加少量消泡剂。但是加过消泡剂的试样蒸馏残液,不能用来作浸出物的测定。

葡萄酒和啤酒试样的挥发酸过高时,会使测定结果引入较大误差。应根据总酸测定结果,用 氢氧化钠准确液中和后,再进行蒸馏。对于有高含量二氧化碳的含量 。

折叠 编辑本段 应用

酒精发酵在酒精工业、酿酒工业和食品工业中都有大量应用。葡萄酒、果酒、啤酒等都是利用酒精发酵制成的产品。在蔬菜腌制过程中也存在着酒精发酵,不过酒精产量较低,为0.5%~0.7%,这对蔬菜腌制过程中的主要发酵过程--乳酸发酵影响不大,反而还起到了增香作用。

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