酵母酒精发酵应该注意哪些问题

面包、馒头、蛋糕、饼干、油条、花卷、吐司、松饼等等。

酵母能把糖分解成酒精和二氧化碳，还能生成许多有机酸和酯。发酵产生的二氧化碳会被面筋筋膜包裹，在面包内部变成无数小气泡，使面团膨胀变软。发酵产生的酒精和各种酯赋予面包独特的味道和香气。面团发酵后会产生气体，加热膨胀后会变软多孔，非常好吃，比原来的面粉更有营养。

酵母菌发酵其实就是酵母菌的呼吸作用。酵母菌属于兼性厌氧型微生物。在有氧的条件下，进行有氧呼吸，将糖类物质分解成二氧化碳和水，释放大量能量。在无氧的条件下，进行无氧呼吸（酒精发酵），将糖类物质分解成二氧化碳和酒精，释放少量能量。由于有氧呼吸比无氧呼吸（酒精发酵）产能多，因此酵母菌利用等量能源物质，在有氧环境中生长繁殖得到的菌体数目明显比缺氧时高得多。而酒精发酵则需要在缺氧的环境下才能进行。因此利用酵母菌制造啤酒时必须先向发酵罐中通入空气，使酵母菌快速繁殖，达到一定数量后，再密封，让其进行发酵，以获得较多的酒精。

乙醇发酵是指在厌氧条件下，微生物通过糖酵解过程（又称EM途径）将葡萄糖转化为丙酮酸，丙酮酸进一步脱羧形成乙醛，乙醛最终被还原成乙醇的过程。乙醇发酵的主要代表菌为酵母菌，工业上主要用于酿酒和酒精生产。某些细菌，如运动发酵单胞菌也可以进行乙醇发酵。

基本介绍中文名 ：乙醇发酵 外文名 ：Ethanol fermentation 原料 ：葡萄糖， 产物 ：乙醇 副产物 ：二氧化碳 原理 ：化学反应 使用生物 ：酵母菌 生活用途 ：酿酒 反应介绍,套用,面包烘烤,酒精饮料, 反应介绍 糖酵解途径又称EMP(Embden-Meyerhof Parnas)途径，过一系列步骤，降解成三碳化合物（即丙酮酸，2 CH 3 COCOOH）。在无氧状态下，丙酮酸可转化为乳酸或者乙醇。 酒精发酵的总体化学式为：C 6 H 12 O 6 +Zymase (酶)→ 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2第一段阶的二磷酸腺苷(ADP)转化成三磷酸腺苷(ATP)、2分子的NAD与NADH产生变换。谷氨酸代谢途径，它们能催化NADH和ATP，ADP与Pi结合形成ATP，此即葡萄糖的磷酸化过程， 磷酸果糖激酶是EMP途径的关键酶。C 6 H 12 O 6 + 2 ADP + 2 H 3 PO 4 + 2 NAD→ 2 CH 3 COCOOH + 2 ATP + 2 NADH + 2 H 2 O + 2 H第二阶段发生的是糖的裂解，丙酮酸分解为乙醛和二氧化碳。CH 3 COCOOH → CH 3 CHO + CO 2第三阶段使用还原剂 NADH。经由巯基酶催化，可被碘乙酸 (ICH2COOH)不可逆地抑制。NAD+还原成 NADH。CH 3 CHO + NADH + H→ C 2 H 5 OH + NAD乙醇发酵利用酵母菌进行厌氧代谢的过程。酵母菌在厌氧代谢中分解1mol葡萄糖，生成 2mol乙醇，乙醇发酵所需的原材料为糖质原料，它们均为农副产品，如糖蜜、谷类作物(玉米、小麦、大米等)由于酵母菌体内的淀粉酶，糖化酶活性不高故淀粉类原料必须经过水解，糖化过程分解成单糖，才能被利用发酵。要求发酵罐中氧压力不高于(6.67一13.3Kpa)，pH值3.0一6.0，反应温度2°C一35°C，转化成酒精的转化率可达90%一92%。 套用 面包烘烤 酒精发酵的副产品——二氧化碳的形成导致面包发起来。 酒精发酵导致面包面团发起。酵母微生物食用在生面团中的糖，并产生乙醇和二氧化碳作为废弃产物。二氧化碳在生面团中形成气泡，气泡扩大将面团发起来，但几乎面包中的所有乙醇都在进行烘烤生面团时蒸发。 酒精饮料 所有酒精饮料（包括碳酸浸渍生产的乙醇）含有的乙醇都是使用通过酵母引起的酵的方法生产的。葡萄酒是用葡萄中的天然糖分发酵；苹果酒是用苹果中的天然糖分发酵蜂蜜酒是用蜂蜜中的天然糖分发酵啤酒、威士忌(whiskey)、伏特加(vodka)是谷物中的淀粉被淀粉酶转化为糖，然后用糖发酵米酒（包括日本清酒）是谷物中的淀粉被米曲菌转化为糖，然后用糖发酵兰姆酒是用甘蔗中的天然糖分发酵在所有的情况下，发酵必须发生在一个容器中，它允许二氧化碳逸出，但阻止外部空气从进来。这是因为暴露于氧气会阻止乙醇的生成，而二氧化碳的积累会造成容器将破裂或灾难性失败的危险，造成人身伤害和财产损失。

多种微生物（如酵母菌,根霉,曲霉,某些细菌）能通过称为乙醇发酵的过程,将糖转变成乙醇和CO2.乙醇发酵也分为同型乙醇发酵（homoalcholic fermentation）和异型乙醇发酵（heteroalcoholic fermentation）两类.

同型乙醇发酵（homoalcholic fermentation）：

酿酒酵母能够通过EMP途径进行同型酒精发酵,即由EMP途径代谢产生的丙酮酸经过脱羧放出CO2,同时生成乙醛,乙醛接受糖酵解过程中释放的NADH+H+被还原成乙醇.这是一个低效的产能过程,大量能量仍然贮存于乙醇中,其总反应为：

葡萄糖 ＋ 2ADP + 2Pi ----- 2乙醇 + 2 CO2 + 2ATP

运动发酵单胞菌能通过ED途径进行同型乙醇发酵,但只产生1个ATP.

葡萄糖 ＋ ADP + Pi 2乙醇 + 2 CO2 +ATP

缺乏完整EMP途径的少数细菌（假单胞菌,根瘤菌,农杆菌,粪肠球菌）利用ED途径替代EMP途径产能.

异型乙醇发酵（heteroalcoholic fermentation）：

一些细菌能够通过HMP途径进行异型乳酸发酵产生乳酸、乙醇和CO2等,我们也可以称其为异型乙醇发酵,例如Leuconostoc mesenteroides（肠膜明串珠菌）进行的异型乙醇发酵总反应式为：

葡萄糖 ＋ ADP + Pi ----- 乳酸 + 乙醇 + CO2 + ATP

分 析： 本题考查选修1的相关反应式。 酵母菌进行有氧呼吸的反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量； 酵母菌在无氧条件下，进行酒精发酵的反应式：C6H12O6→2酒精＋2CO2＋能量； 醋酸菌将乙醇变为醋酸的反应式：2 C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O； 乳酸菌进行乳酸发酵的反应式：C6H12O6→2 C3H6O3＋能量；考点： 酵母菌、醋酸菌、乳酸菌的反应式。点评： 本题相对综合，可以通过理解记忆的方法平时加以训练。

由于酵母菌在氧气浓度较低的情况下，会进行无氧呼吸，使糖类在酵母菌的细胞质中进行如下反应：C6H12O6=2C2H5OH+H2O+2CO2+少量的能量

(葡萄糖）

（乙醇）

（水）

（二氧化碳）