生物燃料生物乙醇(课堂PPT)
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乙醇ppt
Cu / Ag
O 2CH3-C-H + 2H2O
=
练习： 1、在焊接铜漆包线的线头时，常先把线
头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒 精中蘸一下再焊接，这是因为（用化学方程式 △ 表示）：（1）2Cu + O2 。 2CuO （ 2） C2H5OH+CuO
Δ
。 CH3CHO +Cu+H2O
2、铜丝放在酒精灯外焰灼烧，慢慢移向内焰， 上下几次。观察铜丝的变化。 铜丝 内焰 变红 外焰 变黑
●学习目标 1．了解烃的衍生物和官能团的概念。 2．掌握乙醇的组成及主要性质。 3．了解乙醇的主要用途及与人类日常生活和健康的关系。 借 4．初步学会分析官能团与性质关系的方法。
牧 童 遥 指 杏 花 村
问 酒 家 何 处 有 ，
身边的乙醇
（1）酒精型饮料 1゜表示100ml酒中含有
1ml乙醇。
安静燃烧，发 加酚酞后溶液变红， 出淡蓝色火焰，说明有碱性物质生成； 烧杯内壁有水 烧杯中石灰水无明显现 珠 象，说明无CO2生成。
思考：乙醇分子里的氢跟烃分子里的氢有不同吗？乙醇分子可 能是哪一种结构呢？
结论：乙醇与钠反应产生氢气，说明乙醇分子里 有不同烃分子的氢原子存在。
探究结论
思考：那乙醇的结构是哪一种呢？
走进化学的世界，
你会发现这里很精彩!
中国的酒文化源远流长，酒在我国具有 悠久的历史。自古以来是日常生活中 一种重要的饮品，而且在全球能源日 益枯竭的今天，科学家已成功地研制 燃料乙醇技术，以缓解燃眉之急。 酒精是乙醇的俗称，那么，你对乙醇的 性质和用途了解吗？酒的庐山真面目 是什么呢？
明 月 几 把时 酒有 问？ 青 天 ！
B
B. CH3CH2CH2OH
O 2CH3-C-H + 2H2O
=
练习： 1、在焊接铜漆包线的线头时，常先把线
头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒 精中蘸一下再焊接，这是因为（用化学方程式 △ 表示）：（1）2Cu + O2 。 2CuO （ 2） C2H5OH+CuO
Δ
。 CH3CHO +Cu+H2O
2、铜丝放在酒精灯外焰灼烧，慢慢移向内焰， 上下几次。观察铜丝的变化。 铜丝 内焰 变红 外焰 变黑
●学习目标 1．了解烃的衍生物和官能团的概念。 2．掌握乙醇的组成及主要性质。 3．了解乙醇的主要用途及与人类日常生活和健康的关系。 借 4．初步学会分析官能团与性质关系的方法。
牧 童 遥 指 杏 花 村
问 酒 家 何 处 有 ，
身边的乙醇
（1）酒精型饮料 1゜表示100ml酒中含有
1ml乙醇。
安静燃烧，发 加酚酞后溶液变红， 出淡蓝色火焰，说明有碱性物质生成； 烧杯内壁有水 烧杯中石灰水无明显现 珠 象，说明无CO2生成。
思考：乙醇分子里的氢跟烃分子里的氢有不同吗？乙醇分子可 能是哪一种结构呢？
结论：乙醇与钠反应产生氢气，说明乙醇分子里 有不同烃分子的氢原子存在。
探究结论
思考：那乙醇的结构是哪一种呢？
走进化学的世界，
你会发现这里很精彩!
中国的酒文化源远流长，酒在我国具有 悠久的历史。自古以来是日常生活中 一种重要的饮品，而且在全球能源日 益枯竭的今天，科学家已成功地研制 燃料乙醇技术，以缓解燃眉之急。 酒精是乙醇的俗称，那么，你对乙醇的 性质和用途了解吗？酒的庐山真面目 是什么呢？
明 月 几 把时 酒有 问？ 青 天 ！
B
B. CH3CH2CH2OH
3.3-1乙醇PPT62张
苯，再进行蒸馏。于64.9 ℃沸腾，蒸出苯、乙醇和水的三元恒
沸混合物(比例为74.0∶18.5∶7.5)，这样可将水全部蒸出。继续
升高温度，于68.3
℃蒸出苯和乙醇的二元混合物(比率为
67.6∶32.4)，可将苯全部蒸出。最后升高温度到78.5 ℃，蒸出 的是无水乙醇。
近年来，工业上也使用强酸性阳离子交换树脂(具有极性基 团，能强烈吸水)来制取无水酒精。
【典题例练2】 下列物质，都能与Na反应放出H2，其产
生H2的速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②H2CO3溶液 ③H2O
A．①＞②＞③
B．②＞①＞③
C．③＞①＞②
D．②＞③＞①
【解析】 Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速 率③＞①，可排除A、B两项。H2CO3溶液中不仅含有H2O，而 且含有H2CO3，H2CO3电离出H＋使溶液呈酸性，Na与H2CO3反 应比与H2O反应剧烈得多，故可知反应速率排序为②＞③＞ ①。
【提示】 碳碳双键 碳碳双键 羟基
知识2 乙醇的性质和分子结构 1．乙醇的物理性质
俗称 颜色 气味 状态 沸点 密度 溶解性
2.乙醇的分子结构
分子模型
球棍模型
比例模型
分子式 结构式 结构简式 官能团
3.乙醇的化学性质 (1)与金属钠的反应： ①实验现象：钠粒开始沉于无水乙醇________，没有熔成 闪亮的小球，也不发出响声，反应比较缓慢，产生的气体在空 气中安静地燃烧，火焰呈________色，倒扣在火焰上方的干燥 烧杯内壁有________产生。 ②检验产物：向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液 ________，向烧杯中加入澄清石灰水无明显现象。 ③化学方程式为______________________________。
化学课件《乙醇》优秀ppt34(4份打包) 人教课标版1
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。
乙醇PPT学习课件PPT学习教案
⑵乙醇的氧化反应
① C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
点燃
条 件 不 同 ， 产物不 同
Cu
② 2CH3CH2OH＋ O2
2CH3CHO＋ 2H2O
△
③CH3CH2OH
4、乙醇的用途
酸性高锰酸钾溶液或 酸性重铬酸溶液
CH3COOH
第18页/共24页
1、铜丝在空气中灼烧后，马上放入下列溶液 中，充分反应后取出，铜丝质量不变的
Cr2(SO4)3
（橙红色）
（绿色）
14
第14页/共24页
课外资料 血液中酒精含量与症状、发生事故概率的关系
血液中酒精含量
（毫克/100毫升 ）
酒精对饮酒者的影响
50
精神愉快、无饮酒经验者驾车可能发生事 故
100（轻醉期）
兴奋脸红，多言好动，驾车有可能发生事 故
150（中醉期）
吵闹、语无伦次、自我控制力降低，四肢 协调能力减低，驾车很有可能发生事故。
第8页/共24页
三、化学性质：
1.乙醇与金5ＯＮａ＋Ｈ2↑
① 乙醇钠
HH
H—C —C—O—H
， ①处O—H
键断开
HH
第9页/共24页
2.氧化反应 ⑴ 燃烧反应
点燃
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
第10页/共24页
感知生活
高温焊接银器、铜器时，表面会生成黑色的氧
化物，师傅说，可以先把铜、银器具趁热蘸一
下酒精，铜银会光亮如初！
11
第11页/共24页
⑵乙醇的催化氧化
【实验3-3】 【实验现象】
加热一端绕成螺旋状 的铜丝至红热,将铜 丝趁热插到盛有乙醇 的试管底部,反复操作 几次，观察铜丝颜色 和液体气味的变化。
生物燃料——生物乙醇 ppt课件
乙醇产生途径
在微生物体内，葡萄糖转化的途径主要是酵解途径。酵解途 径是将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随生成能量形式ATP的过程。
在好氧有机体中，酵解生成的丙酮酸进入线粒体，经三羧酸 循环被彻底氧化成CO2和H2O。
在厌氧有机体中，则把酵解产生的丙酮酸脱羧生成乙醛，乙 醛得到由酵解生成的NADH中的氢，就转化成乙醇。这个过 程就叫乙醇发酵。这个过程中涉及的酶被统称为酒化酶。在 此也可看出乙醇发酵是在厌氧条件下进行的。
由葡萄糖到乙醇的过程主要分成两个阶段，即糖酵解阶段和 丙酮酸转化为乙醇的阶段。在糖酵解阶段葡萄糖经过转化形 成丙酮酸。
酵母菌在无氧条件下，丙酮酸继续降解，生成乙醇，其反应
过程为，丙酮酸在Mg2+存在情况下，经脱羧酶的催化，脱羧
生成乙醛。乙醛在乙醇脱氢酶及NADH的催化下，还原成乙
醇。
CO2 丙酮酸脱羧酶 焦磷酸硫胺素, Mg2+ 丙酮酸
为了消化有机氮，许多酵母需要维生素（生物素、泛酸、硫 胺素等）。酵母不能同化蛋白质、甜菜碱、嘌呤和乙胺型胺 类等有机氮。肽是氨基酸链，介于氨基酸和蛋白质间，随着
乙醇生产对酵母要求
酵母的种类很多，能发酵产乙醇的菌株也很多，但是能应用 于生产的酵母菌株必须基本符合以下要求，即能快速并完全 将糖分转化为乙醇，有高的比生长速度，有高的耐乙醇能力， 抵抗杂菌能力强，对培养基适应性强，不易变异。对于糖蜜 发酵用酵母，除了以上特性外，还要具备以下性能，即要耐 渗透压能力强，耐酸耐温能力强，对金属特别是Cu2+的耐受 性强，并且产生泡沫要少。
酵母的生长条件
（1） 温度。酵母生存和繁殖的温度范围很宽，但是，其正 常的生活和繁殖温度是29—30℃。在很高或很低的温度下， 酵母的生命活动消弱或停止。酵母发育的最高温度是38℃， 最低为-5℃；在50℃时酵母死亡。
乙醇PPT课件7 人教版
铜丝在实验中作催化剂
(2)乙醇催化氧化：
Cu或Ag
催化剂
2CH3CH2OH+O2 C2H6O
H H -2H
2CH3CHO+2H2O C2H4O
工业上利用此原理 O H 生产乙醛
H
C—C—H
H O—H [O]
H
C—C—H
H
H2O
2CH3CHO+O2
催化剂
2CH3COOH
四、乙 醇 用 途
用作燃料，如酒精灯等 制造饮料和香精外，食品加工业 一种重要的有机化工原料，如制造 乙酸、乙醚等。 乙醇又是一种有机溶剂，用于溶解树 脂，制造涂料。 医疗上常用75％（体积分数）的酒精 作消毒剂。
41、从现在开始，不要未语泪先流。 42、造物之前，必先造人。 43、富人靠资本赚钱，穷人靠知识致富。 44、顾客后还有顾客，服务的开始才是销售的开始。 45、生活犹如万花筒，喜怒哀乐，酸甜苦辣，相依相随，无须过于在意，人生如梦看淡一切，看淡曾经的伤痛，好好珍惜自己、善待自己。 46、有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。 47、苟利国家生死以，岂因祸福避趋之。 48、不要等待机会，而要创造机会。 49、如梦醒来，暮色已降，豁然开朗，欣然归家。痴幻也好，感悟也罢，在这青春的飞扬的年华，亦是一份收获。犹思“花开不是为了花落，而是为了更加灿烂。 50、人活着要呼吸。呼者，出一口气；吸者，争一口气。 51、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。 52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。 53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。 75、自己选择的路，跪着也要走完。 76、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！ 77、蚁穴虽小，溃之千里。 78、我成功因为我志在成功！ 79、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。 80、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。 81、偶尔，只需要一个鼓励的微笑，就可以说服自己继续坚强下去。 82、年轻是本钱，但不努力就不值钱。 83、一时的忍耐是为了更广阔的自由，一时的纪律约束是为了更大的成功。 84、在你不害怕的时间去斗牛，这不算什么；在你害怕时不去斗牛，也没有什么了不起；只有在你害怕时还去斗牛才是真正了不起。 85、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 86、天赐我一双翅膀，就应该展翅翱翔，满天乌云又能怎样，穿越过就是阳光。 87、活鱼会逆流而上，死鱼才会随波逐流。 88、钕人总是把男人的谎言当作誓言去信守。 89、任何业绩的质变都来自于量变的积累。 90、要战胜恐惧，而不是退缩。
《乙醇》高一必修二PPT课件(第7.3.1课时)
习作指导
4.写完后，同学之间互相读一读，再评一 评：实验过程是否写清楚了？有没有用得不合 适的词语？根据老师同学们的修改意见和建议， 继续完善自己的作文。
习作指导 第 三 步 ： 思 维 导 图
习作指导
怎样写
开头
实验名称： 实验准备：
实验过程：
中间
第一步： 第二步：
第三步：
……
结果：实验结果：
课堂小结
同学们，今天我们学会细致观 察实验，并用自己的语言生动地描 述出来。课下同学们多练习并交流。
板书设计
习作：我做了一项小实验 按一定顺序观察
先……接着……然后……最后……
感谢各位的聆听
语文精品课件 三年级下册
授课老师：某某 | 授课时间：20XX.XX
某某小学
第1课时 乙醇
Please Enter Your Detailed Text Here, The Content Should Be Concise And Clear, Concise And Concise Do Not Need Too Much Text
主讲人：XXX
时间：20XX.4.4
《我做了一项小实验》
由于羟基所连的原子或原子团不一样，从而导致羟基氢的活泼性不一样。H—OH > C2H5—OH
水是弱电解质，乙醇为非电解质
2CH3CH2OH+2Na
2 CH3CH2ONa+H2↑
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。实验表明，乙醇与钠的反应相同条件 下水与钠的反应缓和得多。
人教版高中化学必修二精品课件
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三、乙醇的性质
2、氧化反应
② 催化氧化
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8
（3） 溶氧。酿酒酵母是兼性厌氧菌，在有氧无氧条件下均 能生长，但有氧情况下生长的更好。在有氧时靠呼吸产能， 无氧时借发酵或无氧呼吸产能。所以乙醇酵母在菌种生长起 始通风培养，使种子快速生长，等长至对数期快结束时停止 通风，进行厌氧培养，从而使细胞进行发酵产乙醇。
9
酵母的营养条件
（1） 碳源。酿酒酵母可利用的碳源包括各种有机化合物中 的碳，如葡萄糖、甘露醇、半乳糖和D-型果糖，但不能直接 发酵木糖等五碳糖，然而，如果木糖转化为木酮糖以后，就 可被酿酒酵母利用生成乙醇。在缺乏六碳糖时，也能利用甘 油、甘露醇、乙醇或其他醇类，有些有机酸（乳酸、乙酸、 苹果酸、柠檬酸）也可作为后备碳源。 酵母在发酵麦芽糖和 蔗糖为乙醇前，这两种双糖要事先被酵母的相应的酶水解成 单糖。当培养条件从厌氧转换到有氧时，酵母发酵葡萄糖的 能力减弱，但发酵蔗糖的能力提高1.5倍。酵母只有在培养
细菌由于其生长条件温和，pH高于5.0，易染菌，而且 除运动发酵单胞菌外，还存在安全方面的疑虑，其菌体
5
酵母的一般性质
酵母是典型的真核生物，一般具有以下五个特点： • 个体一般以单细胞状态存在； • 多数为出芽繁殖，也有裂殖； • 能发酵糖类； • 细胞壁常含有甘露聚糖； • 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
为了消化有机氮，许多酵母需要维生素（生物素、泛酸、硫 胺素等）。酵母不能同化蛋白质、甜菜碱、嘌呤和乙胺型胺 类等有机氮。肽是氨基酸链，介于氨基酸和蛋白质间，随着
12
乙醇生产对酵母要求
酵母的种类很多，能发酵产乙醇的菌株也很多，但是能应 用于生产的酵母菌株必须基本符合以下要求，即能快速并完 全将糖分转化为乙醇，有高的比生长速度，有高的耐乙醇能 力，抵抗杂菌能力强，对培养基适应性强，不易变异。对于 糖蜜发酵用酵母，除了以上特性外，还要具备以下性能，即 要耐渗透压能力强，耐酸耐温能力强，对金属特别是Cu2+的 耐受性强，并且产生泡沫要少。
4
乙醇发酵微生物学
乙醇发酵过程中最关键的因素是产乙醇的微生物，生产 中能够发酵生产乙醇的微生物主要有酵母菌和细菌。
目前工业上生产乙醇应用的菌株主要是酿酒酵母，这是 因为它发酵条件要求粗放，发酵过程pH低，对无菌要 求低，以及其乙醇产物浓度高（实验室可达23%， v/v）。这些特点是细菌所不具备的。
7
酵母的生长条件
（1） 温度。酵母生存和繁殖的温度范围很宽，但是，其正 常的生活和繁殖温度是29—30℃。在很高或很低的温度下， 酵母的生命活动消弱或停止。酵母发育的最高温度是38℃， 最低为-5℃；在50℃时酵母死亡。
（2）pH。酵母的生长pH范围较广，为3—8，但最适生长pH 为3.8—5.0。当pH降到4.0以下时，酵母仍能继续繁殖，而此 时乳酸菌已停止生长，酵母的这种耐酸性能被用来压制和消 除污染基质中细菌的生长，即将该培养料加酸调至pH3.8— 4.0，并保持一段时间，在此期间酵母生长占绝对优势，细 菌污染即可消除。
10
11
（2）氮源。酿酒酵母能利用的氮有两种形式：氨类和有机 氮。酵母能有效地利用硫酸铵和磷酸铵、尿素和有机酸铵盐 （乙酸铵、乳酸铵、苹果酸铵和琥珀酸铵）。在培养基中有 可发酵性糖类存在时，这些铵盐只作为酵母的氮源，但是氨 基用完后，酸游离出来，这会引起pH改变。氨基酸既可以 是酵母的氮源，同时又能成为它的碳源。当氨基被利用后， 剩下的酮酸就可被酵母同化，作为碳源。
酵母的形状和大小随菌株的不同而异。
6
酵母的菌落
酵母一般都是单细胞微生物，且细胞都是粗短的形状，在细 胞间充满着毛细管水，故它们在固体培养基表面形成的菌落， 一般具有湿润、较光滑、有一定的透明度、容易挑起、菌落 质地均匀以及正反面和边缘、中央部位颜色都很均一等特点， 且菌落较大、较厚、外观较稠和较不透明。酵母菌落的颜色 比较单调，多数都呈乳白色或矿烛色，少数为红色，个别为 黑色。另外，凡不产生假菌丝的酵母，其菌落更为隆起，边 缘十分圆整，而会产大量假菌丝的酵母，则菌落较平坦，表 面和边缘较粗糙，酵母的菌落一般会散发一股悦人的酒香味。
3
生物发酵法生产乙醇的基本过程可总结为：
转化
微生物发酵
提取
原料
糖
乙醇醪液
乙醇
我国乙醇年产量为300多万吨，近年有逐渐增加的趋势， 仅次于巴西、美国，列世界第三位。其中，发酵法占绝
对优势，80%左右的乙醇用淀粉质原料生产，约10%的 乙醇用废糖蜜生产，以亚硫酸盐纸浆废液等纤维原料生
产的乙醇占2%左右，化学合成法生产的乙醇仅占3.5%左 右。随着生物技术的发展及现实需求，以纤维素为原料
生物质生物转化技术———— 燃一种传统的基础有机化工原料，广泛应用 于有机化工、日用化工、食品饮料、医药卫生等领域。随着 人类对能源需求的增加，乙醇作为汽车替代燃料越来越受到 重视，全球生物燃料乙醇的发展已经超过任何一种替代燃料。 生物燃料乙醇主要由玉米、小麦、薯类等植物淀粉或糖蜜通 过微生物发酵而来。近年来，用农林废弃物等植物纤维进行 乙醇生产的研究成为全球生物质能研究的热点。燃料乙醇作 为内燃机代用燃料具有独特的优势。
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乙醇产生途径
在微生物体内，葡萄糖转化的途径主要是酵解途径。酵解途 径是将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随生成能量形式ATP的过程。 在好氧有机体中，酵解生成的丙酮酸进入线粒体，经三羧酸 循环被彻底氧化成CO2和H2O。 在厌氧有机体中，则把酵解产生的丙酮酸脱羧生成乙醛，乙 醛得到由酵解生成的NADH中的氢，就转化成乙醇。这个过 程就叫乙醇发酵。这个过程中涉及的酶被统称为酒化酶。在 此也可看出乙醇发酵是在厌氧条件下进行的。
2
乙醇生产原理
18世纪末，首次报道了乙醇的生产方法。但乙醇真正的 工业化生产始于19世纪末，至今已有百余年历史。乙醇 的工业化生产方法有两种，即化学合成法和生物发酵法。
化学合成是以乙烯加水合成乙醇，该方法产生的杂质较 多，且乙烯是石油的工业副产品，在石油日益短缺的情 况下，该方法应用受到限制。
生物发酵法是以淀粉质原料、糖蜜原料或纤维素等原料， 通过微生物代谢产生乙醇，该方法生产出的乙醇杂质含
（3） 溶氧。酿酒酵母是兼性厌氧菌，在有氧无氧条件下均 能生长，但有氧情况下生长的更好。在有氧时靠呼吸产能， 无氧时借发酵或无氧呼吸产能。所以乙醇酵母在菌种生长起 始通风培养，使种子快速生长，等长至对数期快结束时停止 通风，进行厌氧培养，从而使细胞进行发酵产乙醇。
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酵母的营养条件
（1） 碳源。酿酒酵母可利用的碳源包括各种有机化合物中 的碳，如葡萄糖、甘露醇、半乳糖和D-型果糖，但不能直接 发酵木糖等五碳糖，然而，如果木糖转化为木酮糖以后，就 可被酿酒酵母利用生成乙醇。在缺乏六碳糖时，也能利用甘 油、甘露醇、乙醇或其他醇类，有些有机酸（乳酸、乙酸、 苹果酸、柠檬酸）也可作为后备碳源。 酵母在发酵麦芽糖和 蔗糖为乙醇前，这两种双糖要事先被酵母的相应的酶水解成 单糖。当培养条件从厌氧转换到有氧时，酵母发酵葡萄糖的 能力减弱，但发酵蔗糖的能力提高1.5倍。酵母只有在培养
细菌由于其生长条件温和，pH高于5.0，易染菌，而且 除运动发酵单胞菌外，还存在安全方面的疑虑，其菌体
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酵母的一般性质
酵母是典型的真核生物，一般具有以下五个特点： • 个体一般以单细胞状态存在； • 多数为出芽繁殖，也有裂殖； • 能发酵糖类； • 细胞壁常含有甘露聚糖； • 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
为了消化有机氮，许多酵母需要维生素（生物素、泛酸、硫 胺素等）。酵母不能同化蛋白质、甜菜碱、嘌呤和乙胺型胺 类等有机氮。肽是氨基酸链，介于氨基酸和蛋白质间，随着
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乙醇生产对酵母要求
酵母的种类很多，能发酵产乙醇的菌株也很多，但是能应 用于生产的酵母菌株必须基本符合以下要求，即能快速并完 全将糖分转化为乙醇，有高的比生长速度，有高的耐乙醇能 力，抵抗杂菌能力强，对培养基适应性强，不易变异。对于 糖蜜发酵用酵母，除了以上特性外，还要具备以下性能，即 要耐渗透压能力强，耐酸耐温能力强，对金属特别是Cu2+的 耐受性强，并且产生泡沫要少。
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乙醇发酵微生物学
乙醇发酵过程中最关键的因素是产乙醇的微生物，生产 中能够发酵生产乙醇的微生物主要有酵母菌和细菌。
目前工业上生产乙醇应用的菌株主要是酿酒酵母，这是 因为它发酵条件要求粗放，发酵过程pH低，对无菌要 求低，以及其乙醇产物浓度高（实验室可达23%， v/v）。这些特点是细菌所不具备的。
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酵母的生长条件
（1） 温度。酵母生存和繁殖的温度范围很宽，但是，其正 常的生活和繁殖温度是29—30℃。在很高或很低的温度下， 酵母的生命活动消弱或停止。酵母发育的最高温度是38℃， 最低为-5℃；在50℃时酵母死亡。
（2）pH。酵母的生长pH范围较广，为3—8，但最适生长pH 为3.8—5.0。当pH降到4.0以下时，酵母仍能继续繁殖，而此 时乳酸菌已停止生长，酵母的这种耐酸性能被用来压制和消 除污染基质中细菌的生长，即将该培养料加酸调至pH3.8— 4.0，并保持一段时间，在此期间酵母生长占绝对优势，细 菌污染即可消除。
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（2）氮源。酿酒酵母能利用的氮有两种形式：氨类和有机 氮。酵母能有效地利用硫酸铵和磷酸铵、尿素和有机酸铵盐 （乙酸铵、乳酸铵、苹果酸铵和琥珀酸铵）。在培养基中有 可发酵性糖类存在时，这些铵盐只作为酵母的氮源，但是氨 基用完后，酸游离出来，这会引起pH改变。氨基酸既可以 是酵母的氮源，同时又能成为它的碳源。当氨基被利用后， 剩下的酮酸就可被酵母同化，作为碳源。
酵母的形状和大小随菌株的不同而异。
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酵母的菌落
酵母一般都是单细胞微生物，且细胞都是粗短的形状，在细 胞间充满着毛细管水，故它们在固体培养基表面形成的菌落， 一般具有湿润、较光滑、有一定的透明度、容易挑起、菌落 质地均匀以及正反面和边缘、中央部位颜色都很均一等特点， 且菌落较大、较厚、外观较稠和较不透明。酵母菌落的颜色 比较单调，多数都呈乳白色或矿烛色，少数为红色，个别为 黑色。另外，凡不产生假菌丝的酵母，其菌落更为隆起，边 缘十分圆整，而会产大量假菌丝的酵母，则菌落较平坦，表 面和边缘较粗糙，酵母的菌落一般会散发一股悦人的酒香味。
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生物发酵法生产乙醇的基本过程可总结为：
转化
微生物发酵
提取
原料
糖
乙醇醪液
乙醇
我国乙醇年产量为300多万吨，近年有逐渐增加的趋势， 仅次于巴西、美国，列世界第三位。其中，发酵法占绝
对优势，80%左右的乙醇用淀粉质原料生产，约10%的 乙醇用废糖蜜生产，以亚硫酸盐纸浆废液等纤维原料生
产的乙醇占2%左右，化学合成法生产的乙醇仅占3.5%左 右。随着生物技术的发展及现实需求，以纤维素为原料
生物质生物转化技术———— 燃一种传统的基础有机化工原料，广泛应用 于有机化工、日用化工、食品饮料、医药卫生等领域。随着 人类对能源需求的增加，乙醇作为汽车替代燃料越来越受到 重视，全球生物燃料乙醇的发展已经超过任何一种替代燃料。 生物燃料乙醇主要由玉米、小麦、薯类等植物淀粉或糖蜜通 过微生物发酵而来。近年来，用农林废弃物等植物纤维进行 乙醇生产的研究成为全球生物质能研究的热点。燃料乙醇作 为内燃机代用燃料具有独特的优势。
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乙醇产生途径
在微生物体内，葡萄糖转化的途径主要是酵解途径。酵解途 径是将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随生成能量形式ATP的过程。 在好氧有机体中，酵解生成的丙酮酸进入线粒体，经三羧酸 循环被彻底氧化成CO2和H2O。 在厌氧有机体中，则把酵解产生的丙酮酸脱羧生成乙醛，乙 醛得到由酵解生成的NADH中的氢，就转化成乙醇。这个过 程就叫乙醇发酵。这个过程中涉及的酶被统称为酒化酶。在 此也可看出乙醇发酵是在厌氧条件下进行的。
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乙醇生产原理
18世纪末，首次报道了乙醇的生产方法。但乙醇真正的 工业化生产始于19世纪末，至今已有百余年历史。乙醇 的工业化生产方法有两种，即化学合成法和生物发酵法。
化学合成是以乙烯加水合成乙醇，该方法产生的杂质较 多，且乙烯是石油的工业副产品，在石油日益短缺的情 况下，该方法应用受到限制。
生物发酵法是以淀粉质原料、糖蜜原料或纤维素等原料， 通过微生物代谢产生乙醇，该方法生产出的乙醇杂质含