酒精發酵

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葡萄酒的釀製過程

酒精发酵是指微生物通过发酵过程产出酒精化学过程。酵母以及其它微生物经过发酵作用,反应物中的糖,如葡萄糖果糖蔗糖转化成能量乙醇二氧化碳,但根据反应物的不同,微生物发酵的具体过程各异。由于该过程大多在缺氧条件下完成,酒精发酵一般被认为是厌氧过程。酒精发酵被广泛地应用于酒精饮料燃料食品加工等方面。

化學反應[编辑]

实验室器皿被用于秸秆的发酵。

糖酵解途径又称EMP(Embden-Meyerhof Parnas)途径, [1] 过一系列步骤,降解成三碳化合物(即丙酮酸,2 CH3COCOOH)。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:

C6H12O6 + Zymase (酶) → 2 C2H5OH + 2 CO2

第一段階的二磷酸腺苷(ADP)转化成三磷酸腺苷(ATP)、2分子的NAD+NADH產生変換。谷氨酸代谢途径,它们能催化NADH和ATP, ADP與Pi結合形成ATP, 此即葡萄糖的磷酸化過程, 磷酸果糖激酶是EMP途径的关键酶。

C6H12O6 + 2 ADP + 2 H3PO4 + 2 NAD+ → 2 CH3COCOOH + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O + 2 H+

第二段階的發是糖的裂解, 丙酮酸分解为乙醛二氧化碳

CH3COCOOH → CH3CHO + CO2

第三階段使用还原剂 NADH。經由巯基酶催化,可被碘乙酸 (ICH2COOH)不可逆地抑制。NAD+还原成 NADH.

CH3CHO + NADH + H+ → C2H5OH + NAD+

图片[编辑]

应用[编辑]

面包烘烤[编辑]

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,泡沫扩大将面团发起来。面包中的几乎所有乙醇都在进行烘烤生面团时蒸发。

酒精饮料[编辑]

所有酒精饮料(包括碳酸浸渍生产的乙醇)含有的乙醇是通过酵母引起的发酵的方法生产。

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。

发酵的副产品[编辑]

酒精發酵产生的未收获的副产品,如热量,二氧化碳,牲畜饲料,和水。[2]

在酒精發酵中使用的微生物[编辑]

  • 酵母 (Yeast)
  • Zymomonas mobilis
  • schizosaaharomyces

参看[编辑]

注釋[编辑]

  1. ^ Stryer, Lubert. Biochemistry. W. H. Freeman and Company. 1975. ISBN 0-7167-0174-X. 
  2. ^ Lynn Ellen Doxon. The Alcohol Fuel Handbook. InfinityPublishing.com. ISBN 0-7414-0646-2.