一、实验目的
1.了解酒精发酵的主要类型及其控制条件。
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，称为酒精发酵作用。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（即异型乳酸发酵）；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、实验器材
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种，培养基、蒸馏水、无菌水、 铝锅、电炉、三角瓶、牛皮纸、棉绳、水浴锅、振荡器。
四、方法步骤
4.1 酒母的制备
4.1.1 培养基配方
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205ml三角瓶中，每瓶100ml，湿热灭菌20min。
4.1.2 酒母扩大培养
根据上诉配方配制培养基，按下述步骤，灭菌、接种、培养。
4.1.2.1 酒母扩大培养
表1 酒母扩大培养
项 目 | 固体试管 | 迎宾机器人 液体试管 | 三角瓶 |
外观糖度（BX） | 自然 | 自然 | 自然 |
培养温度（℃） | 28 | 28 | 28 |
培养时间 | 6d～7d | 24h | 24h |
接种量 | — | 1环/10ml | 20ml/500ml |
| | | |
4.1.3成熟酒母质量指标
要求细胞形态整齐、健壮、没有杂菌。酵母的细胞数为1亿/ml左右，出芽率在15～30%，酵母死亡率≤1%。
五、实验报告
记录实验结果。
六、思考题
1.如何培养酒母？酒母培养要点是什么？
5.2 酒精发酵
包括原料的预处理，蒸煮，糖化醪的发酵，酒母的制备，酒精产率的分析等实验室步骤。
一、实验目的
掌握酒精发酵技术及产品检测。
二、实验内容
1.酒精酵母的扩大培养；
2.掌握酒精发酵技术。
三、主要试材及仪器设备
1.α-淀粉酶、糖化酶、酿酒酵母（Shaccharomyces cerevisiae）或耐高温活性干酵母、大米粉、麦芽汁培养基。
2.蒸馏烧瓶、蛇行冷凝管、100ml容量瓶、量筒、电炉、酒精计、水浴锅、温度计：0～100℃、钢精锅、接种环、小刀、无菌平板。
四、酒精发酵
酒精的生产一般可分为发酵法和合成法两大类。我国酒精生产以发酵法为主，大多数工厂采用薯干为原料。
1. 酒精生产工艺流程
原料
↓
粉碎 耐高温活性干酵母（或酵母菌）
↓ ↓
调浆 活化（液体试管酵母）
↓ ↓
蒸煮 活化活性酵母（三角瓶液体酵母)
↓ ↓
糖化酶—→糖化←—酒母
↓
发酵
↓
蒸馏
↓
酒精
2 操作步骤
2.1 原料处理及蒸煮
原料去杂，粉碎（粉碎颗粒≤2.5mm）。取250g米粉按原料:水=1:5的加水比加水入钢精锅中（或蒸煮锅，投料，升温调浆，蒸煮压力为2.5 kg/cm2～3kg/cm2，蒸煮30 min～45 min，蒸煮完毕的醪液利用蒸煮锅的压力从蒸煮锅中排出，并送入糖化锅内），于2000电炉上加热煮沸糊化1h。
2.2 液化
上述糊化醪冷却到85～90℃，按每g原料20U加α-淀粉酶，保温液化10min。
2.3 糖化
将液化醪冷至61～62℃，按200U/g～300U/g原料加入糖化酶，保持糖化温度在58～60℃，糖化30min。
2.4 酒精发酵
糖化完的醪液冷却至27～30℃，送往发酵容器，接入糖化醪量10%的酒母，混合均匀后，经60h～72h发酵即成熟。酒精发酵分为前发酵期、主发酵期、后发酵期3个阶段。
表2.酒精发酵3个阶段的控制参数
发酵阶段 | 发酵时间 | 温度控制 | 指标 |
前发酵期 | 10h | 30℃ | |
主发酵期 | 12h | 30～34℃ | 酵母细胞数≥1亿/ml |
后发酵期 | 40h | 30～32℃ | |
| | | |
2.5 蒸馏
准确量取酒精发酵醪100ml于蒸馏烧瓶中，同时加入100ml蒸馏水，连好冷凝器，勿漏气，用电炉加热，将馏液收集于100ml容量瓶中，达到刻度时，立即倒入100ml量筒中，同时测定温度和酒精度。根据测得的酒精度和温度，查表换算为20℃时的酒精度。
1、培养基 配制好的发酵培养基分装人300min三角瓶中，每瓶100mL，121℃湿热灭菌20～30min。
2、接种和培养 于培养24h的酿酒酵母斜面中加入无菌水5mL，制成菌悬液。并吸取lmL，接种于装有100mL培养基的三角瓶中，一共接2瓶，其中1瓶于30℃恒温静止培养，另1瓶置30℃恒温振荡培养战术防身笔。
3、酵母菌数目的计数：每隔24h取样，经10倍稀释后进行细胞计数。
4、酒精蒸馏及酒精度的测定：取60mL已发酵培养3d的发酵液加至蒸馏装置的圆底烧瓶中，在水浴锅中85～95℃手指灯下蒸馏。当开始流出液体时，准确收集40mL于量筒中，用酒精比重计测量酒精度。
5、品尝：取少量一定浓度(30～40度)的酒品尝，体会口感。
五、实验报告
记录实验结果。
六、思考题
1.酒精发酵的工艺要点是什么？
即：3月31日（星期六）上4月2日(星期一)的课，4月1日（星期日）上4月3日（星期二）的课。
>水泥厂脱硝
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