酵母发酵酒精的研究进展

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酵母在酒精发酵中的作用研究

酵母在酒精发酵中的作用研究

酵母在酒精发酵中的作用研究酒精发酵是一种常见的生物学过程,是由酵母菌进行的一种发酵作用。

某些酵母菌能够利用多种碳源,例如果糖、葡萄糖、麦芽糖等来生物合成酒精和二氧化碳。

酒精发酵是酿酒、制酥油和面包等食品加工过程中不可缺少的重要步骤,也是生物燃料、酶等工业技术的基础。

酵母菌在酒精发酵中的作用酵母菌是一种单细胞真菌,是酒精发酵过程中的关键微生物。

酵母在酒精发酵中的作用主要包括以下方面:1. 生物合成酒精酿造酒精的主要微生物是酵母,其中希瓦酵母是酿制啤酒的最常用酵母。

在酿造酒精的过程中,酵母利用果糖、葡萄糖和麦芽糖等碳源,通过发酵反应生物合成酒精,即把碳源氧化成二氧化碳和酒精。

2. 生物合成二氧化碳酵母在发酵的过程中能够产生大量的二氧化碳,这是发酵过程中必不可少的一步。

二氧化碳是发酵过程中释放出来的主要气体,为啤酒及烤面包的体积和质地提供了支撑,是酿造酒精和制作面包的重要组成部分。

3. 产生香味物质在发酵过程中,酵母菌在代谢过程中产生了多种香味物质。

这些物质不仅能够使酒香浓郁,而且对食品的口感和风味也有较大影响。

在酿制啤酒的过程中,酒花和酵母的组合,能产生深色麦芽啤酒的香气,这也是啤酒具有特殊风味的重要原因之一。

如何探究酵母的发酵机理发酵是一个复杂的过程,需要多个因素共同协作才能完成。

酵母在酒精发酵过程中的作用机理复杂,与许多因素有关,如温度、酸碱度、氧化还原状态、水分、氧气浓度、营养物质等。

了解这些因素对发酵的影响有助于我们更好地理解酵母发酵的机制。

现代科学技术为我们解析酵母发酵机理提供了更多选择和途径。

目前,常用的方法主要包括基因工程、代谢物分析、转录组和蛋白组学技术等。

通过这些技术,我们能够准确地描述酵母在酒精发酵中的作用,并更好地探究发酵的机理。

结论酵母发酵作为一种重要的生物过程,已经成为食品加工、工业生产中不可替代的步骤。

酵母菌在酒精发酵中的作用非常重要,可以通过生物合成酒精、二氧化碳和产生香味物质等多个方面来描述。

酵母乙醇发酵实验报告

酵母乙醇发酵实验报告

一、实验目的1. 掌握酵母乙醇发酵的基本原理和实验操作方法。

2. 研究不同发酵条件对酵母乙醇发酵的影响。

3. 了解酵母乙醇发酵过程中各参数的变化规律。

二、实验原理酵母是一种单细胞真菌,具有将糖类转化为乙醇和二氧化碳的能力。

在无氧条件下,酵母将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,反应式如下:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2本实验采用啤酒酵母为发酵菌种,通过调节发酵条件,如温度、pH值、初始葡萄糖浓度等,研究其对酵母乙醇发酵的影响。

三、实验材料与仪器1. 材料:- 啤酒酵母- 葡萄糖- 酵母提取物- 磷酸氢二钠- 磷酸二氢钠- 硫酸铜- 氯化钠- 氯化钾- 氯化钙- 氢氧化钠- 蒸馏水- 柠檬酸- 柠檬酸钠- 无水乙醇- 二氧化碳2. 仪器:- 恒温水浴锅- 酶标仪- pH计- 移液器- 烧杯- 试管- 移液管- 滴定管- 电子天平- 通风柜四、实验步骤1. 配制培养基:将酵母提取物、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、硫酸铜、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氢氧化钠、柠檬酸和柠檬酸钠按比例混合,加入蒸馏水定容至1000mL。

2. 消毒:将培养基在121℃高压灭菌15分钟。

3. 酵母活化:将啤酒酵母接种于培养基中,在30℃恒温培养箱中培养24小时。

4. 发酵:将活化后的酵母液按比例加入葡萄糖,调节pH值至5.0,置于恒温水浴锅中,在30℃条件下发酵48小时。

5. 测定乙醇含量:采用酶标仪测定发酵液中乙醇含量。

6. 数据处理:记录各实验组乙醇含量,分析不同发酵条件对酵母乙醇发酵的影响。

五、实验结果与分析1. 温度对酵母乙醇发酵的影响:在30℃条件下,乙醇产量最高,随着温度升高或降低,乙醇产量逐渐下降。

2. pH值对酵母乙醇发酵的影响:在pH值为5.0时,乙醇产量最高,随着pH值升高或降低,乙醇产量逐渐下降。

3. 初始葡萄糖浓度对酵母乙醇发酵的影响:在初始葡萄糖浓度为10%时,乙醇产量最高,随着初始葡萄糖浓度增加或减少,乙醇产量逐渐下降。

酿酒酵母及其代谢途径的研究进展

酿酒酵母及其代谢途径的研究进展

酿酒酵母及其代谢途径的研究进展随着人们生活水平的提高,酒成为人们聚会、社交的重要工具,而酿酒酵母则是酒的重要原料之一。

酿酒酵母作为一个微生物,它的代谢途径、基因调控以及发酵机制一直是研究者们的关注点。

本文将对近年来酿酒酵母及其代谢途径的研究进展进行探讨。

1. 酿酒酵母的功能及分类酿酒中常用的酵母分为酿酒酵母和物理酵母。

国际上通行的分类标准认为,酿酒酵母主要分为两类:Saccharomyces cerevisiae和Saccharomyces bayanus。

其中,Saccharomyces cerevisiae是最早被人们利用的酿酒酵母之一,其主要生长温度为16-20℃,被广泛应用于葡萄酒、啤酒、米酒以及烧酒等多个领域;Saccharomyces bayanus则生长温度较低,一般在8-14℃之间,常被应用于白酒等特殊领域。

除了被广泛应用于酒精行业外,酿酒酵母还有其他许多应用。

例如,在医药、食品、原料化学等领域,酵母的代谢途径和基因调控也得到了较广泛的研究。

在医药领域,酿酒酵母的代谢途径被应用于抗癌药物的研究;在食品领域,酿酒酵母的代谢途径则可以用来制造高值化合物的食品添加剂;在原料化学领域,酿酒酵母可以被用来代替化学试剂制造生物合成产品。

2. 酿酒酵母代谢途径的研究进展2.1 糖代谢途径酿酒酵母的代谢途径中糖代谢途径一直是研究者们关注的焦点之一。

传统的观点认为,糖代谢途径主要由葡萄糖进入酵母细胞,随后进入糖酵解途径或糖异生途径,最终产生能量和酒精。

近年来,随着基因测序技术以及代谢组学技术的发展,人们对酿酒酵母的糖代谢途径有了更深层次的认识。

例如,人们通过对酿酒过程中的代谢物进行分析,发现丙酮酸和二氧化碳等代谢产物的产生与酵母产生的酒精的量密切相关,这提示酿酒酵母的糖代谢途径与其酒精产生的机制有关。

此外,一些研究发现,酵母在不同的培养环境下糖代谢途径的表现也有所不同。

例如,在氧气充足的环境下,酵母可以将葡萄糖转化为生命活动所需的原料,产生的乳酸可以被用来维持酸碱平衡;而在氧气不足的情况下,酵母会将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳,以产生能量。

库德里阿兹威氏毕赤酵母在发酵工业中的研究进展

库德里阿兹威氏毕赤酵母在发酵工业中的研究进展

在石器时代时,人类便已开始利用酵母发酵来 增加食物和饮料的风味以及保存周期。乙醇发酵
从最开始的自然发酵到如今过程受控制的工业发 酵,发酵剂也由多菌种混合发酵转变为特定的单一
作者简介:王德培,男,助理工程师,主要从事白酒酿造及微生物研究,E-mail:397182904@。 通讯作者:焦富,男,助理工程师,主要从事白酒酿造及微生物研究,E-mail:188216015@。
2 库德里阿兹威氏毕赤酵母基因组及表观特征
P.kudriavzevii 广泛分布于自然界,常发现于各 种天然发酵、果实和土壤中,这些生态位存在各种 环境压力:低氧、低 pH 值、高温、高乙醇浓度等 。 [6] 本节将简要概述 P.kudriavzevii 基因组以及其表型
王德培,胡 阳,焦 富·库德里阿兹威氏毕赤酵母在发酵工业中的研究进展
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酿酒科技 2021 年第 6 期(总第 324 期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2021 No.6(Tol.324)
菌种发酵,而酿酒酵母及其近源种是最常见也是应 用最广泛的发酵剂。然而,使用酿酒酵母进行纯种 发酵也有其局限性,一方面是很难筛选到一株同时 满足所有优良性状的酵母,同时在传代扩培中也容 易出现突变导致菌株性状衰退,另一方面,纯种发 酵的风味较为单一,难以满足市场多样化需求。此 外,酿酒酵母的外源蛋白表达量较低,难以满足多 种工业化的发酵需求。
P.kudriavzevii 在自然界中广泛分布,经常在自 发发酵中出现,如白酒、葡萄酒、乳制品、酸面团等, 但 P.kudriavzevii 在发酵工业中的作用和地位需要 进一步评估。例如,有研究表明,P.kudriavzevii 导 致了泡菜的腐败,包括异味和质地软化;假丝酵母 引 起 的 人 类 真 菌 感 染 中 约 2 % 是 由 P.kudriavzevii (即 Candida krusei)导致。另一方面,人们越来越 认识到 P.kudriavzevii 作为工业发酵过程中的发酵 剂的潜力:其独特的风味特征和酶活性使它们非常 适合开发新风格酒精饮料;同时它们对低 pH 值的 耐受性,其有效的新陈代谢以及产生高浓度乙醇的 能力引起了生物乙醇研究领域的注意。因此,对 P. kudriavzevii 的研究是一个热门话题,并且越来越多 的研究开始针对特有的 P.kudriavzevii 的基因组、转 录组、代谢组、蛋白质组和表观特征。

酿酒酵母S_cerevisiae发酵研究新进展

酿酒酵母S_cerevisiae发酵研究新进展

文章编号:1002-8110(2007)01-0059-04酿酒酵母S.cerevisiae 发酵研究新进展周向荣1,2,夏延斌1,*,周跃斌2,罗玲泉1(1.湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128;2.湖南农业大学产业处,湖南长沙410128)摘要:综述了saccharomycescerevisiae在菌株特性、培养条件及应用技术等方面国内外的最新研究成果。

关健字:啤酒酵母;酿酒酵母;发酵中图分类号:TS261.11文献标识码:B收稿日期:2006-09-07作者简介:周向荣(1974-),男,湖南人,硕士研究生,研究方向为食品化学与营养;*夏延斌,通讯作者,教授。

0前言Saccharomycescerevisiae(简称S.cerevisiae,下同),在国内一般称为啤酒酵母,酿酒酵母,发面酵母。

其细胞大小为2.5 ̄10μm×4.5 ̄21μm,在加盖的玉米琼脂上不产生假菌丝或有不典型的假菌丝,营养细胞可直接变为子囊,每囊有1 ̄4个圆形光面的子囊孢子,在麦芽汁25℃培养3d,细胞为圆形、卵形、椭圆形和香肠形。

其菌落在麦芽汁琼脂上为乳白色,有光泽,平坦,边缘整齐。

菌体维生素、蛋白质含量高,既可食用又可提取细胞色素C、核酸、麦角固醇、谷胱甘肽、凝血质、辅酶A、三磷酸腺苷等。

该菌种能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖及蔗糖,但不能发酵乳糖和蜜二糖,不同化硝酸盐。

在食品发酵中,除了酿造啤酒、酒精及其它的饮料酒外,还可发酵面包。

另外,在维生素的微生物测定中,常用啤酒酵母(S.cerevisiae)测定生物素、泛酸、硫胺素、吡哆醇及肌醇等。

目前,我国国内对S.cerevisiae的研究大多集中在酿造领域,在利用S.cerevisiae提高酿造制品质量,降低生产成本等方面已取得了很大的成功,但其它领域相对来说则关注较少。

而且,最近的资料表明,德国E委员会(BUNDESANEIGER)草药名录已将收录S.cerevisiae,作为一种保健型食品向公众推荐[1]。

固态法酿造白酒中的酵母发酵代谢途径研究

固态法酿造白酒中的酵母发酵代谢途径研究

固态法酿造白酒中的酵母发酵代谢途径研究摘要:白酒是中国传统的酒类产品之一,其独特的风味和醇香口感受到了广大消费者的喜爱。

酒精的产生是通过酵母微生物代谢过程中产生的,而酵母的代谢途径对白酒的风味和品质起到至关重要的作用。

本文将探讨固态法酿造白酒中酵母发酵的代谢途径研究,包括糖的利用、乙醇的产生以及酵母细胞的生长等方面。

1. 糖的利用在固态法酿造白酒的过程中,由于发酵床中固态物料的存在,酵母的营养来源主要是床面上的酒糟和床下固态物料。

糖是酵母生长和代谢的主要碳源,通过研究发现,酵母在固态法酿造白酒的过程中可以利用多种糖类物质,如葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖等。

在发酵过程中,糖类物质在酵母细胞内经过一系列的酶的作用,转化为乙醇和二氧化碳等代谢产物。

2. 乙醇的产生乙醇是白酒中的主要成分之一,也是酵母发酵过程中最重要的代谢产物之一。

乙醇的产生是由酵母细胞通过糖类物质的发酵作用产生的。

在固态法酿造白酒的过程中,酵母通过糖类物质的代谢,产生乙醇和二氧化碳。

乙醇对白酒的风味和口感有着重要影响,适量的乙醇能够增加白酒的醇香口感,但过高的乙醇含量会影响白酒的品质和风味。

3. 酵母细胞的生长酵母细胞的生长对于固态法酿造白酒过程中的酵母发酵至关重要。

酵母细胞在适宜的温度和湿度条件下能够快速繁殖,同时也需要足够的氧气供应。

酵母在固态法酿造白酒的过程中,通过吸收酒糟和固态物料中的一些有机物质,为其生长提供营养来源。

此外,酵母细胞在生长过程中还会释放酵母菌体表面酶,将固态物料中的淀粉、蛋白质和脂肪等分解为可被酵母细胞吸收的小分子物质。

4. 代谢途径的调控酵母发酵代谢途径的调控对于固态法酿造白酒的品质控制至关重要。

酵母在代谢过程中的一系列酶活性和基因表达水平的调节,直接影响着乙醇产生和其他代谢产物的生成。

通过对酵母发酵过程中的代谢途径的研究,可以探索调控酵母代谢活性的关键基因和酶,为白酒的品质改良和控制提供理论依据。

结论:固态法酿造白酒中的酵母发酵代谢途径是一个复杂而重要的过程,在白酒的风味和品质形成上起着关键的作用。

酵母菌发酵生产酒精的代谢途径研究

酵母菌发酵生产酒精的代谢途径研究

酵母菌发酵生产酒精的代谢途径研究酿酒业历史悠久,缘起于人类对美食与娱乐的追求。

而酒精作为一种重要的发酵产物,其生产一直是酿酒业关注的焦点。

酵母菌的代谢途径是酒精发酵的关键,因此对酵母菌代谢途径的研究具有极其重要的意义。

酵母菌是酿酒业中用于发酵的常见微生物。

在发酵过程中,酵母菌扮演着极其重要的角色。

其最重要的代谢途径为糖代谢途径,即通过糖分解产生能量,生成酒精和二氧化碳等发酵产物。

在酒精发酵过程中,酵母菌代谢途径与糖的种类、浓度、营养状态、pH等因素密切相关。

糖的类型是影响酵母菌代谢途径的重要因素。

在酿酒过程中,常见的糖类包括葡萄糖、果糖、蔗糖等。

酵母菌代谢不同种类的糖的方式是不同的。

例如,葡萄糖被酵母菌代谢的主要途径为糖酵解途径(Glycolysis),而果糖在酵母菌体内的代谢途径较为复杂,首先需要在几个步骤中转化为葡萄糖,然后再通过糖酵解产生能量。

蔗糖在进入酵母菌体内后首先被切割成葡萄糖和果糖,然后再接下来的代谢中产生酒精和二氧化碳。

除了糖的类型,糖的浓度也是影响酵母菌代谢途径的重要因素之一。

当糖的浓度高时,酵母菌代谢的糖的速度也相应地增加,因此酒精的产量也会增加。

当糖的浓度较低时,酵母菌需要更长的时间来完成代谢,酒精的产量则会相应减少。

酵母菌的营养状态也会影响代谢途径。

生长阶段的酵母菌通常会产生较少的酒精,而寿命较短的酵母菌会更快地完成酒精发酵。

因此,酵母菌的营养状态应该被谨慎地控制,以产生最佳的酒精发酵结果。

pH值的变化也会影响酵母菌代谢途径。

当pH值较低时,酵母菌的代谢途径会发生改变,从而影响酒精产量。

酿酒过程中通常会通过调节pH值来控制酒精的产量。

总之,酵母菌代谢途径是酿酒业中非常重要的研究内容。

对代谢途径的深入研究,可以帮助我们更好地掌握酒精发酵的规律,生产更好的酿酒产品。

同时,对酵母菌的代谢途径的研究也有助于我们更好地理解微生物代谢的奥秘。

酵母菌的研究概况

酵母菌的研究概况

酵母菌的研究概况酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)是一种广泛应用于食品加工、酿酒和生物工程等领域的单细胞真菌。

它是酿酒的主要微生物,通过发酵糖类产生酒精和二氧化碳。

同时,酵母菌还是许多研究领域的重要模式生物,由于其简单的基因组和生命周期,使其成为理解细胞生物学和遗传学基本原理的重要工具。

酵母菌的基因组比较简单,约有6000个基因,其中许多与人类基因具有高度相似性。

因此,通过研究酵母菌,可以更好地理解人类基因的功能和调控机制。

例如,1995年,诺贝尔生理学或医学奖授予了斯坦利·普鲁斯纳和保罗·劳特伯格,表彰他们对酵母菌基因调控机制的研究所做出的贡献。

通过研究酵母菌,人们发现了许多基本的细胞周期调控蛋白以及与人类癌症相关的基因。

另外,酵母菌在生物工程和制药领域也有广泛的应用。

通过对酵母菌基因的操作和表达,可以生产包括蛋白质、酶和抗生素等重要的生物制品。

这些应用主要依赖于酵母菌的高效表达系统和易于生物操作的特性。

在酿酒领域,人们通过对酵母菌基因的选择和改造,培育出适应不同环境和工艺条件的酵母菌品种。

这些改进的酵母菌可以提高酿酒过程中的发酵效率和酒液的品质。

此外,基于酵母菌的发酵技术也被应用于生物燃料的生产,如生物乙醇生产。

最近,酵母菌研究扩展到了系统生物学的范畴。

系统生物学将物种的整个基因组和生化反应网络作为研究对象,旨在理解生物系统整体的功能和调控机制。

通过对酵母菌的全基因组测序和细胞代谢途径的分析,人们建立了酵母菌细胞的定量模型,描述了其代谢途径和信号传导网络。

这种定量模型促进了对细胞功能的深入理解,并为生物工程的设计和优化提供了理论基础。

总的来说,酵母菌的研究已经取得了重要的进展,对生物学和生物工程都具有重要的应用价值。

随着基因测序技术和系统生物学的发展,人们对酵母菌及其生物学机制的理解将进一步加深,这将为解决许多生物工程和生物医学领域的问题提供新的思路和方法。

酵母发酵生产乙醇的过程控制研究

酵母发酵生产乙醇的过程控制研究

酵母发酵生产乙醇的过程控制研究酵母发酵生产乙醇是一种重要的工业过程。

乙醇广泛运用于化工、饮料、食品、医药等行业中。

在这个过程中,酵母是乙醇的重要生产者。

酵母的产生过程是一个复杂的生化过程,在这个过程中需要掌握科学的控制技术,以确保乙醇的高质量、高产量生产。

本文将探讨酵母发酵生产乙醇的过程控制研究。

一、酵母发酵生产乙醇的基本原理酵母发酵生产乙醇是利用酵母菌体对葡萄糖等碳水化合物的生化反应进行分解和代谢,最终生成乙醇和二氧化碳的过程。

具体过程包括:首先,酵母把葡萄糖分解为丙酮酸和乳酸,紧接着丙酮酸被酵母转化为乙醇和二氧化碳,乳酸经进一步反应也可生成乙醇和二氧化碳。

这些反应都遵循显微生物学原理。

这种过程需要一定的温度和pH值,如果pH值或温度不适宜,会影响产率。

二、酵母发酵生产乙醇的过程控制要素1. 温度控制温度是酵母发酵生产乙醇的关键控制因素之一。

通过控制发酵罐的温度可以确保酵母迅速生长且生成乙醇的速度高。

在一般情况下,适宜的温度在30-35℃之间。

如果温度过高或过低,酵母生产乙醇的效率会降低,甚至影响发酵的稳定性。

所以,掌握合适的温度是至关重要的。

2. pH值控制pH是酵母生长和代谢过程中重要的控制因素之一。

适宜的pH值范围通常为5.0-6.5之间。

如果pH值太高或者太低,都会让酵母处于不适宜的环境中,导致乙醇的产量下降,酵母生长变慢甚至在极端情况下会死亡。

因此,准确控制pH值是酵母发酵生产乙醇的关键。

3. 氧气供应控制氧气是酵母发酵过程中另一个重要的控制因素。

在适宜的氧气供应下,酵母可以加快代谢的速度,从而提高乙醇的产量。

因此,对氧气供应的控制需要根据不同的实验条件进行调整,以保证酵母的生长和乙醇的产量最优。

三、控制策略为了确保高质量和高产量生产乙醇,需要制定科学的控制策略。

常见的控制策略有两种,分别是开环控制和闭环控制。

1. 开环控制开环控制是一种基于经验的控制方法,它可以预先设定合适的控制参数,例如温度、pH值和氧气供应,然后根据这些参数,来确定不同时间点下的酵母生长和乙醇的产量。

酵母发酵过程中乙醇生成速率随温度变化规律

酵母发酵过程中乙醇生成速率随温度变化规律

酵母发酵过程中乙醇生成速率随温度变化规律酵母发酵是一种常见的生物发酵过程,这个过程主要通过酵母菌对碳水化合物进行代谢,产生乙醇和二氧化碳。

乙醇是嗜酒菌(Saccharomyces cerevisiae)发酵过程中的主要代谢产物之一。

在酵母发酵过程中,乙醇生成速率与温度之间存在一定的关系。

温度对酵母细胞的代谢活性和发酵速率有着直接的影响,因此温度的变化会对乙醇生成速率产生重要影响。

研究表明,在一定范围内,温度的升高会增加酵母细胞的代谢速率和乙醇生成速率。

这是因为温度的升高可以提高酵母细胞内的酶活性和反应速率,从而促进碳水化合物的代谢过程。

在适宜的温度条件下,酵母细胞可以更快地将碳水化合物转化为乙醇。

然而,温度过高也会对酵母细胞的代谢产生不利影响。

过高的温度会导致酵母细胞受到热应激,引发蛋白质的变性和脱活,从而抑制细胞的代谢活性和乙醇的生成。

此外,高温还可能导致细胞膜的损伤和酵母细胞的死亡,进一步影响整个发酵过程。

因此,在实际应用中,为了提高乙醇产量和发酵效率,选择适当的发酵温度非常重要。

过高或过低的温度都会对发酵效果产生不利影响。

一般来说,建议将温度控制在28-35摄氏度之间,这是嗜酒菌(Saccharomyces cerevisiae)最适宜的生长和乙醇生成温度范围。

在实际生产中,可以通过控制发酵设备的温度和酵母菌的培养条件来调节乙醇生成速率。

可以使用恒温培养器或者温度调节系统来控制发酵过程中的温度。

此外,也可以通过优化酵母菌的培养基配方和培养条件来提高乙醇生成速率。

总结来说,酵母发酵过程中乙醇生成速率与温度之间存在一定的关系。

适宜的温度范围可以促进酵母细胞的代谢活性和乙醇的生成,提高发酵效率。

然而,温度过高或过低都会对发酵效果产生不利影响。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的温度条件来控制乙醇生成速率。

这将有助于提高酵母发酵的效果和乙醇的产量。

酿酒酵母基因组学研究进展

酿酒酵母基因组学研究进展

酿酒酵母基因组学研究进展酿酒酵母是用于制造啤酒、葡萄酒和其他酒类的真菌。

在酿酒的过程中,酿酒酵母负责将糖转化为酒精和二氧化碳。

酒类的品质和口感取决于酿酒酵母的品种和特性,因此对酿酒酵母基因组学的研究具有重要意义。

本文将介绍当前酿酒酵母基因组学研究的进展。

一、酿酒酵母基因组的测序1996年,首次完成了酿酒酵母全基因组测序的工作。

通过对酿酒酵母基因组的研究,人们了解到了酿酒酵母的遗传背景和特性。

这项工作促进了酿酒行业的发展,同时也帮助了其他领域的研究,比如细胞生物学和发育生物学等。

随着DNA测序技术的提高和成本的降低,人们对酿酒酵母的基因组进行了不断的完善和更新。

目前已经完成的酿酒酵母基因组测序有多个版本,其中最新的版本是2018年发布的“酿酒酵母W303”基因组。

二、酿酒酵母基因组的注释基因组注释是指将基因组中的基因序列翻译为蛋白质序列,并对这些蛋白质的功能进行分析和解释。

酿酒酵母基因组注释是酿酒酵母基因组学研究的重要环节之一。

近年来,人们通过对酿酒酵母基因组进行深入研究,不仅发现了很多未知的基因,还对已知的基因进行了分析和注释。

其中,一些基因被鉴定为与酒类生产相关的基因,这些基因对酿酒酵母的生长和代谢过程起着重要的作用。

三、酿酒酵母基因组的变异酿酒酵母是自然界中存在的硕大群体的真菌群体在发酵饮料过程中不断进化的结果,因此,酿酒酵母基因组具有一定的多样性和变异性。

不同品种的酿酒酵母的基因组不同,因此,为了培育具有良好产品品质的新品种,需要进行基因组选择和改良。

目前,科学家们对酿酒酵母基因组的变异进行了深入研究。

研究结果表明,酿酒酵母基因组的变异不仅影响了酿酒酵母的代谢过程,还可能影响到酒类的品质和口感。

四、酿酒酵母基因工程的研究基因工程技术是指通过改变生物体的基因序列来调节其生命过程的技术。

酿酒酵母基因工程是针对酿酒酵母基因组的改良和调整,以达到优化酒类质量和产量的目的。

目前,酿酒酵母基因工程研究的重点是对酿酒酵母代谢过程相关基因的调控。

三等奖:耐高温活性干酵母用于酒精发酵的实验报告

三等奖:耐高温活性干酵母用于酒精发酵的实验报告

三等奖:耐高温活性干酵母用于酒精发酵的实验报告~1994年第3期《总第63期)酿酒科技丁5三23三等奖耐高温活性千酵母用于酒精发酵的实验报告乙/'型塑堡塑蔡永法谢时明关键词酒精糖化酶河南省商丘县酒精厂《451301)一,前言酒精生产在发酵过程中产生的反应热需用冷却水在热交换装置中进行热交换然后除去,不少工厂由于在炎热季节冷却水供应不足,常发生发酵温度过高,杂菌繁殖,酵母死出酒减少,浪费了大量的粮食和人力,能源.我厂1分城内城外两套食用酒精生产线,存在着热三吒供水紧张,发生发酵温度高,出酒率降低的现象.中国生物丌发中心宜昌食用酵母基地研制的安琪牌耐高温酒精活性干酵母,具有在常温,中温下仍然保持与其它常用酵母的最佳效果,而且在40.C环境下生酸幅度很小,只有其它常用酵母在常温下的50%.找厂于1990年下半年开始应用于生产,取得了显着效果.二,生产应用ZI,拔蘑玉米:淀粉含量62.5%.'耐高温活性干酵母(以下简称干酵母):宜昌食用酵母基地产.糖化酶:河北老河口酶制剂厂产.粉碎,蒸煮,糖化,发酵设备(本厂).三角瓶培养箱等(略).2.实验工艺流程糖化酶l玉米一粉碎一蒸煮糖化一发酵一蒸馏一酒精}干酵母活化3.实验方法①干酵母活化,活化液的制取:用大生产糖化醪加水4倍,浓度4--5Bx,温度38--40.C,加入原料重5‰一—壅堡l材一…~_._~一~的干酵母于活化液中:两?_4小时后,酵母丝篁竺丝竺丝丝竺望丝望竺丝丝兽塑塑笪望望垒丝塑竺丝塑鱼笪塑丝讨论一,从试验结果看耐高温AADY以一定的比例加入糟酷发酵,基水上不会影响或破坏发酵过程中"温度前缓起,中挺,后缓落"的原则,并且能够解决白酒生产安全度夏的问题.二,从感官评品看试验窖酒味清香纯正,绵甜爽口,酒体丰满味较长,微涩,比对照样闻香略有提高.三,从理化指标上看主要指标总酸,总酯与对照样完全持平,符合国家卫生标准.四,从经济效益看试验从1990年4月1日到1990年8月3o 日,在白酒车间四,五班共投料3.2万kg,平均出酒率46-72%,比计划多出酒4576kg,价值18304元.如果按此出酒率,全年曲酒产量3500吨计,每年可多产酒488.29吨,节约大曲粮668?7吨,增加产值95.52万元,创造产值290-87万元(除去成本14.92万元,曲酒按4元/kg,曲粮按1—652元/kg计).在1991年1~5月使用活性干酵母,大曲酒出酒率提高一个新台阶,平均出酒率达到48.68%.综上所述,使用耐高温活性干酵母,方便,简单,经济效益显着.努力方向1?本试验设计的减曲方案是有限的一在不影响质量,出酒率的前提下,铖曲至多少较合适,还需要进一步地研究.2?白酒生产与环境温度关系很大,hAD'/用量与外界温度之间存在着?定关系,这个关系确符进~'步地摸索.今后我们进行强化大曲试验,把中,高温活性于酵母添加到踩制大曲的过程中,经过培养,是否能提高大曲质量,尚需进?步深入研究.●酿酒科技1994F第3期{总第63期细胞数4~5亿/ml.干酵母活化后,酵母数44750万/ml,芽孢率10%,死亡率0.5‰;无杂苗.②三角瓶实验A取糖化醪500ml,加入干酵母活化液10ml (含0.5g干酵母)十1O00ml三角瓶中,32℃培养12小时后,由1#三角瓶'分为二成2#三角瓶.l#,2#分别加入30℃糖化醪,保持愿体积510ml,继续培养4小时后,由2#分为二成3#三角瓶,2#,3#分别加入30.C糖化醪,保持原体积510ml,继续培养4小时后,再由3分为二成4*'以此类推至6#.生产用菌种l#为糖化醪450ml,酒母60ml,培养10小时后与干酵母实验同样方法同时进行.实验的温度: 耐高温活性干酵母前12小时32±1.C,12--48 小时39±1.C;生产用苗种12--56小时34±1 .C.糖化醪浓度6批平均12.8Bx,实验结果见表1.表1三角瓶实验一(6批平均结果)浓度酸度残还总糖酒分挥发酸CO2菌种原糖失重干酵母0.010.340.10.46.530.O627生产菌种O.060.450.140.536.320.226③三角瓶连续发酵实验B取糖化醪500ml,加入干酵母活化液10m{(含0.5g干酵母)寸:1000ml三角瓶中培养12 小时为1总体积510ml.由l#取出100ml发酵液加入含有410ml糖化醪的三角瓶中,培养12小时后为2再由2#取出100ml发酵液,加入含有410ml糖化液的三角瓶中,培养12小时后为3以此类推到24#.每个三角瓶发酵液510m!,整个培养过程温度30±1.C.1~24#糖化醪平均浓度为18.2Bx.生产用菌种以同样方法同时进行实验,结果见表2.表2三角瓶实验二(24批平均结果)浓度酸度确还总糖酒分挥发醮CO2菌种匣糖失重干酵母一O.O50.30.O∈}o.4g.7O.O530.1生产菌种—0.1O.50.25O.80.40.2520.5④发酵实验干酵母活化同三角瓶实验,用量为原料干重的0?48‰,活化温变38~40.C,活化时间4 小时.先打入发酵罐体积】/4的糖化醪,2小叫后叉打入发酵罐体积1/4的糖化醪,4小时后再打入发酵罐体积]/2的l槠化醪.糖化醪平均浓度15.2Bx.生产用菌种实验,采用酒母糖化醪浓度14.8Bx,细胞数8750万/ml,芽生率27% 的酒母10%.次装满,满槽浓度15.1Bx,管理温度,前12小时3o~32℃,活性干酵母12 --48小时32~39.C,生产用曲种12—56小时32--36.C.干酵母整个发酵过程几乎不开冷却水.千酵母发酵时间48小时,生产苗种发酵时间62小时,发酵动力曲线见图1,图2.酸度芽生率c‰)精度(Bx糖度tBx芽生章t'酒精(v,v囤2AADY发酵动力曲线三,实验结果以上实验,其结果见表3.表3发酵实验结果浓度酸度残还总糖酒分挥发耐Ⅱ)!菌种原糖{失重干酵母n.20.450.150.68.2{生产菌种—0.03lO550.20.757.0 一}剪支_呔一1994年第3期f总第63期)酿酒科技三等奖:活性干酵母应用于黄酒生产的研究关键词黄酒周盛海浙江省浦江县酒厂(322200)乌衣红曲糖化酶活性干酵母出酒率作者由1990年第1期《酿酒科技》中关于活性干酵母用于酒精和白酒发酵的论文介绍得到启发,确定了用酒精活性干酵母进行黄酒减曲发酵试验的课题,并于3月份开始试验工作.先后进行了三角瓶小试,酒坛小试和瓷缸中试, 结果都很满意.中试过程中还进行了不同减曲比率《分75%,50%,25%3组)的对比试验.根据酒的口味及成本减低程度综台考虑,确定减曲比率为50‰然后进行大罐大试,取得了较好结果.现就减曲50%的中试和大试结果介绍如下.一,材料和方法1.AS.3.4309糖化酶(无锡严,5万僧)糖化酶的用量是通过计算的.取乌衣红曲的平均糖化力为800u/g,减曲前乌衣红曲用量为10.94%,取糖化酶效率为70%(因糖化酶最适糖化温度为60.C,而黄酒发酵温度为25—32 .C,且糖化酶保存过程有部分失活),若减曲50%,即用曲量从10.94%减至5.47%,则糖化酶用量为:800×5.47%5×l04×70%×100%=0.1S%采用的加酶方法是:用2倍于酶量的温水《35--40~0,将酶粉全部溶解,搅匀后投入曲醪中.2.活性干酵母《宜昌产,安琪牌)AADY的用量:运用黄酒生产糖化和发酵平衡原理,得出一种计算方法,并经过实践验证.由AADY特性,取其在主发酵期的平均耗糖速率为40gig.h,取乌衣红曲的平均糖化力为800u信,或可转化为0.8g/g.h,即在一定条件下,每小时每克曲可溶解可溶性淀粉产生0.8g葡萄糖,则减曲后AADY的使用量定为::苎皇:兰!×l00%:0.1l%40 oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo 四,检验方法1.淀粉含量:盐酸水解后用反滴定法进行测定;2.浓度:糖度计比重法;3.酸度:0.1NNaOH滴定(1ml样品消耗NaOHml数);4.残还原糖:菲林法滴定;5.总糖:酸解后滴定;6.酒分:蒸馏后用校正酒精计测定;7.挥发酸:蒸馏后10ml样品耗0.1NNaOHml数;8.CO2失重:发酵前后醪液重量之差.五,结论1.安琪牌耐高温活性干酵母适应发酵温度广,应用于低温(30.C),中温《33--34℃)和高温《39±1.C)发酵,都取得了良好的结果.2.发酵时间一般缩短了12小时,整个发酵时间为48小时,提高了发酵设备的利用率,提高20%.3.淀粉出酒率为53.6%,比以前51.9%提高1-7%,吨酒精节标准粮94,按我厂年产酒精20000吨计算,全年节约标准粮1880吨,折款100多万元.'4.吨酒精节约冷却水为12吨,折欹2.4元,全年节水折款4.8万元.5.减少了培菌酒母工段的一切费用,即减少了24.4593万元的费用.6.减少了原培菌,酒母工段感染杂菌的机会,保证了半成品的质量.六,问题与讨论1.怎样选择干酵母活化最佳条件,有待于进一步探讨.2.怎样使用活化干酵母成本最低,而又不影响酵母在发酵过程中的活性,有待于进一步探讨.●。

酵母菌发酵产生酒精和二氧化碳的简易实验

酵母菌发酵产生酒精和二氧化碳的简易实验

酵母菌发酵产生酒精和二氧化碳的简易实验
酵母菌发酵是古老的一种发酵工艺,在自然环境中,使用酵母菌发酵的发酵技
术生产出了众多的酒类产品,其中酒精是其中较为重要的成分。

近年来,科学家利用酒精原料,经过发酵并进行相应工艺制备出了高精度的酒精,促进了发酵工艺的进步。

酵母菌发酵产生酒精需要融合多种工艺特征,以实现有效的发酵操作。

首先,
酵母菌的活性需要通过有序的流程来调节,包括提取、离心、提炼等一系列步骤。

其次,酒原料需要清洗,使其满足发酵工艺所需要的气味、味道和分子结构。

此外,酒精发酵还需要严格控温和控pH,并使用方法适当的调味剂和催化剂来促进发酵
速度和发酵效果。

发酵反应是所有发酵工艺合成的本质,微生物发酵过程中,糖发酵产生酒精和
二氧化碳,其中二氧化碳以气态的形式排出到容器外,而酒精的半蒸气态则和气体混合排出,酒精含量可以控制在酒精工艺要求的范围内。

虽然酵母菌发酵产生酒精和二氧化碳的实验简单易行,但也存在着一定的风险,比如存在化学反应,搅拌不均匀等问题。

因此,在实验中,对酒原料的清洗、发酵温度和pH的控制,以及酵母菌的分离等尤其重要,以保证由自然酵母菌发酵产生
的饮料具有鲜美可口的口味,并具有一定的保健作用。

实验一 固定化生长酵母发酵酒精

实验一 固定化生长酵母发酵酒精

本实验载体的特点
材料 海藻酸钠凝胶 原理 优点 缺点 抗微生物分解能力弱, 机械强度较低(在高浓 度的单价金属离子和磷 酸盐缓冲液的作用下, 凝胶结构会破坏) 海藻酸钠是一种天然高分子多糖, 操作方便,毒 能够于Ca2+螯合形成不溶于水的 性小, 海藻酸钙凝胶。 调节海藻酸钠溶液的浓度可改变 固定化颗粒的机械强度和传质阻 力, 调节CaCl2溶液浓度可改变固定 化颗粒的机械强度。
三、材料和方法
• • • • • • • • (一)材料 1.菌种:酒精酵母(Saccharomyces erevisiae) . Rasses Ⅶ 2.海藻酸钠 3.淀粉水解糖液(10·BX)。 4.其他:注射器、针头、波美计等。 (二)培养基 1.斜面培养基:麦芽汁琼脂斜面 2.酵母细胞培养基 :葡萄糖 20g,蛋白胨2g,酵母膏2g,硫酸镁0.05g ,自 来水1000毫升,pH5.0。 • 3.固定化酵母增殖培养基:葡萄糖50g, 蔗糖50g, 酵母膏2g, 蛋白胨3g, 硫酸二氢钾1.5g, 氯化铵1.5g, 硫酸镁0.5g, 二氯化锰0.02g, 含水氯化钙 5g, 自来水1000ml, pH5.0. • 4.乙醇发酵培养基:10 ·BX 淀粉水解糖液, 尿素0.2%, 磷酸二氢钾0.01%, pH 5.0.
包埋法载体的选择
• 包埋法较适合于固定化生长态的细胞,细胞可在凝胶网格或微囊中生 长繁殖,细胞大多聚集在载体内表面,提高了细胞密度、减少了传质 阻力。 但由于活细胞生长代谢,载体会受到物理、生物破坏。 • 要求:1、有一定的机械强度; 要求: 2、对酶、微生物、酸碱有耐受力; 3、固定化过程尽量温和,避免酶、细胞损伤; 4、凝胶网格通透性好,其孔径可调节; 5、廉价易得,无毒。 • 常用的载体:天然高聚物——卡拉胶、海藻酸钙、醋酸纤维素酯等; 常用的载体: 合成高聚物——聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。

酒精的发酵实验报告

酒精的发酵实验报告

1. 掌握酒精发酵的基本原理和实验方法。

2. 了解酒精发酵过程中微生物的生长规律和代谢产物。

3. 掌握实验仪器的使用和数据处理方法。

二、实验原理酒精发酵是利用微生物将糖类物质转化为酒精和二氧化碳的过程。

本实验采用酵母菌作为发酵微生物,酵母菌在适宜的条件下,将葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 酵母菌:活化酵母菌- 葡萄糖:分析纯- 酒精:分析纯- 二氧化碳:分析纯- 澄清石灰水:分析纯- 重铬酸钾溶液:分析纯2. 实验仪器:- 50ml锥形瓶:4个- 玻璃棒:4根- 温度计:1支- 移液管:1支- pH计:1台- 恒温水浴锅:1台- 烧杯:1个- 滤纸:1张1. 准备实验材料:将活化酵母菌、葡萄糖、酒精、二氧化碳、澄清石灰水和重铬酸钾溶液分别准备好。

2. 配制培养基:取50ml锥形瓶4个,分别加入5g葡萄糖,然后加入50ml蒸馏水,搅拌均匀。

3. 接种:将活化酵母菌用移液管取适量接种到锥形瓶中,用玻璃棒搅拌均匀。

4. 发酵:将锥形瓶放入恒温水浴锅中,维持温度在30℃左右,进行发酵。

5. 检测酒精浓度:在发酵过程中,每隔一定时间取出锥形瓶,用pH计测定发酵液的pH值,同时取少量发酵液,用重铬酸钾溶液检测酒精浓度。

6. 检测二氧化碳浓度:将发酵瓶中的气体导入澄清石灰水中,观察石灰水的变化,判断二氧化碳的产生。

7. 记录实验数据:记录发酵过程中酒精浓度、二氧化碳浓度和pH值的变化。

8. 实验结束:发酵结束后,将锥形瓶中的发酵液过滤,收集滤液,用于后续实验。

五、实验结果与分析1. 酒精浓度:通过pH计和重铬酸钾溶液检测,发酵过程中酒精浓度逐渐增加,说明酵母菌在发酵过程中产生了酒精。

2. 二氧化碳浓度:通过澄清石灰水检测,发酵过程中二氧化碳浓度逐渐增加,说明酵母菌在发酵过程中产生了二氧化碳。

3. pH值:发酵过程中pH值逐渐降低,说明酵母菌在发酵过程中消耗了培养基中的营养物质,产生了酸性物质。

酒精发酵项目实验报告(3篇)

酒精发酵项目实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解酒精发酵的基本原理和过程。

2. 掌握酵母菌在酒精发酵中的重要作用。

3. 学习酒精发酵实验的操作方法和注意事项。

4. 分析影响酒精发酵的因素,优化发酵条件。

二、实验原理酒精发酵是指酵母菌在无氧条件下,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳的过程。

其化学反应式如下:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2三、实验材料与仪器材料:1. 干酵母粉2. 葡萄糖3. 硫酸铜溶液4. 澄清石灰水5. 橙色的重铬酸钾溶液6. 温度计7. 锥形瓶8. 橡胶塞9. 小气球10. Y形管11. 大烧杯12. 试管13. 比色板14. 小烧杯15. 玻璃棒四、实验步骤1. 酵母菌活化:- 将少量干酵母粉加入温水中,搅拌均匀,使其活化。

- 将活化后的酵母液倒入锥形瓶中。

2. 葡萄糖溶液的制备:- 将葡萄糖溶解于温水中,配制成一定浓度的葡萄糖溶液。

- 将葡萄糖溶液倒入锥形瓶中。

3. 发酵过程:- 将锥形瓶置于水浴中,保持温度在30-40℃。

- 观察酵母菌进行发酵,产生气泡。

- 在发酵过程中,塞上橡胶塞,避免气体散失。

4. 二氧化碳检测:- 将澄清石灰水倒入试管中。

- 将Y形管的一端插入锥形瓶中,另一端插入试管中。

- 观察石灰水是否变浑浊,以检测二氧化碳的产生。

5. 酒精检测:- 将橙色的重铬酸钾溶液倒入试管中。

- 将产生的气体导入试管中。

- 观察溶液颜色是否变为灰绿色,以检测酒精的产生。

6. 发酵结束:- 当不再产生气泡,石灰水不再变浑浊,溶液颜色不再变化时,表示发酵结束。

五、实验结果与分析1. 二氧化碳检测:在发酵过程中,石灰水逐渐变浑浊,说明产生了二氧化碳。

2. 酒精检测:在发酵结束后,溶液颜色变为灰绿色,说明产生了酒精。

六、影响酒精发酵的因素1. 温度:酵母菌在适宜的温度下发酵效果最佳,通常为30-40℃。

2. 葡萄糖浓度:葡萄糖浓度越高,酒精产量越高,但过高浓度会影响酵母菌的生长。

3. pH值:酵母菌在pH值约为4.5-5.5的条件下发酵效果最佳。

酒精发酵实验报告

酒精发酵实验报告

篇一:酵母菌酒精发酵实验报告实验方案酵母菌酒精发酵的条件研究学院(部):生物与化学工程学院专业:生物工程学生姓名:鑫学号:11018150 班级:生物工程二班指导教师:肖一、实验目的1、学会实验的设计和操作过程2、找到酵母菌发酵时的最优条件二、培养基和实验方法及材料的确定 1、玉米粉的糖化方法玉米粉的糖化采用双酶法,其工艺流程如下玉米粉→加水→液化→糖化→发酵→蒸馏→成品酒精试验中,发酵培养按照三角瓶100ml培养。

本次工做20组是要,共需发酵液20*100=2000ml。

培养液按照100g玉米粉、300ml水。

所以共需玉米粉700g。

液化:取100g玉米粉,加入300ml的水,液化温度为90℃,ph值为5.5,液化时间为3.5h,液化酶的添加量为0.035g/100g玉米粉糖化:糖化时的工艺条件为:糖化温度为58℃,ph值为4.5,糖化时间为3.5h,糖化酶的添加量为0.3g/100g玉米粉。

2、活化培养基本实验在进行实验时采用察氏(czapck)培养基的配制,配方如下表一:表一3、扩大培养基扩大培养仍然用察氏(czapck)培养基,由于要用液体的,所以将其中的琼脂配料去掉。

4、发酵培养基糖化液稀释至l0%浓度,添加辅料(硫酸铵0.4%),ph5.5灭菌三、培养基的制备及酵母的活化1、准备酵母母菌一支常温下存放一天,增加菌种的活力。

在母菌存放期间制作各时期培养基2、准备固体培养基(察氏培养基)50ml,做成8支试管斜面,扩大培养基800ml(做扩大培养时使用)。

做成8个三角瓶,每瓶200ml。

120℃灭菌30min。

3、发酵液的制备(1)玉米粉的筛选实验前准备粉碎后的玉米粉700g。

(2)玉米粉的液化按照100g玉米粉、300ml水的配比对玉米粉进行液化,液化方案上文已经交代。

在1000ml 烧杯里,或者500ml烧杯分两次,水浴液化。

器材:烧杯500ml两个,玻璃棒一个,水浴锅一个,糖化酶0.225g 步骤:1、将糖化酶,玉米粉,水按照比例配置好在烧杯里。

酒精发酵的实验报告

酒精发酵的实验报告

一、实验目的1. 了解酒精发酵的基本原理和过程。

2. 掌握酒精发酵实验的操作步骤。

3. 学习使用相关仪器和试剂。

4. 分析实验结果,验证实验原理。

二、实验原理酒精发酵是指酵母菌在无氧条件下,将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳的过程。

其化学反应式如下:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2三、实验材料与仪器材料:1. 酵母菌:酿酒酵母2. 葡萄糖:分析纯3. 水浴锅4. 锥形瓶(250ml)5. 移液管6. pH计7. 滴定管8. 酒精计9. 澄清石灰水10. 重铬酸钾溶液仪器:1. 烧杯2. 玻璃棒3. 滤纸4. 烘箱5. 电子天平6. 移液器7. 恒温水浴锅四、实验步骤1. 酵母菌活化:将酵母菌接种于葡萄糖溶液中,置于37℃水浴锅中培养1小时。

2. 葡萄糖溶液配制:称取5g葡萄糖,加入50ml蒸馏水,溶解后备用。

3. 发酵液制备:将活化后的酵母菌接种于葡萄糖溶液中,置于37℃水浴锅中发酵24小时。

4. pH值测定:使用pH计测定发酵液的pH值。

5. 酒精含量测定:使用酒精计测定发酵液的酒精含量。

6. 二氧化碳生成量测定:将发酵液过滤,收集滤液,加入澄清石灰水,观察石灰水是否变浑浊,以判断二氧化碳的生成量。

7. 重铬酸钾法测定酒精含量:取少量发酵液,加入重铬酸钾溶液,观察颜色变化,根据颜色变化计算酒精含量。

五、实验结果与分析1. pH值测定:发酵液的pH值为4.5,说明发酵过程中产生了酸性物质。

2. 酒精含量测定:发酵液的酒精含量为6%,说明酵母菌成功地将葡萄糖转化为酒精。

3. 二氧化碳生成量测定:发酵液过滤后,加入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明发酵过程中产生了二氧化碳。

4. 重铬酸钾法测定酒精含量:根据颜色变化,计算出发酵液的酒精含量为6%,与酒精计测定结果一致。

六、实验结论通过本次实验,我们成功地将葡萄糖转化为酒精,验证了酒精发酵的基本原理。

实验过程中,我们掌握了酒精发酵实验的操作步骤,学习了使用相关仪器和试剂,并分析了实验结果。

酿酒酵母生理代谢及其发酵产物研究

酿酒酵母生理代谢及其发酵产物研究

酿酒酵母生理代谢及其发酵产物研究
酿酒酵母是酿造酒类产品的重要微生物,其代谢和发酵过程对酒的质量有着直接的影响。

本文将从酵母生理代谢和发酵产物两个方面展开研究。

1. 酵母生理代谢
酿酒酵母生长时需要能量和营养物质的供应,在发酵过程中主要是以葡萄糖、果糖、蔗糖等为主要碳源,同时还需要氮源、无机盐和一些维生素等物质的补充。

糖代谢是酿酒酵母生理代谢中最为重要的一个过程,这个过程包括糖转运、糖酵解和糖酸循环等。

在糖酵解过程中,糖分子通过一系列酶的作用转化为酒精和二氧化碳,而酒精是酿酒过程中的重要产物之一。

除此之外,酿酒酵母的生理代谢还涉及到细胞壁合成、脂肪合成和氧化应激反应等。

这些过程的进行对于酿酒酵母的生长和发酵都有着重要的作用。

2. 发酵产物
酿酒酵母在发酵过程中产生的主要产物包括酒精、二氧化碳、香气物质和酸度等。

酒精是酿酒过程中最主要的产物之一,在酵母的糖酵解过程中产生。

它对于酒的品质有着直接的影响,其含量不仅影响酒的度数,还会影响到酒的口感和香气。

除酒精以外,酿酒酵母也会在发酵过程中产生一些芳香物质,这些物质包括酯类、醇类和醛类等。

这些物质对于酒的香气和口感都有着重要的影响。

同时,酿酒酵母还会对酒的酸度产生影响,其代谢过程中产生的酸性物质会对酒的酸度进行调节。

不同的酵母品种和不同的发酵条件会对酸度的调节产生不同的影响。

总的来说,酿酒酵母的生理代谢和发酵产物对于酒的品质和特性有着重要的影响。

未来的研究将继续深入探索酵母的生理代谢机制,以及不同酵母品种和发酵条件对于酿酒过程和酒的品质的影响。

甜酿酒发酵实验报告(3篇)

甜酿酒发酵实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解甜酿酒发酵的基本原理和过程;2. 掌握甜酿酒发酵的实验操作方法;3. 分析甜酿酒发酵过程中影响产酒质量的因素;4. 探讨提高甜酿酒产酒质量的方法。

二、实验原理甜酿酒发酵是指利用酵母菌将含有糖分的原料(如葡萄汁、果浆等)转化为酒精和二氧化碳的过程。

发酵过程中,酵母菌通过代谢产生酒精和二氧化碳,同时产生一些风味物质,使酒具有独特的口感。

三、实验材料1. 原料:葡萄汁、果浆等;2. 仪器:发酵罐、温度计、pH计、酒精计、玻璃棒、漏斗、纱布等;3. 试剂:酵母菌活化剂、糖化酶、醋酸菌抑制剂等。

四、实验步骤1. 酵母菌活化:将酵母菌活化剂加入一定量的葡萄糖溶液中,搅拌均匀,置于30℃恒温培养箱中活化30分钟;2. 糖化:将葡萄汁或果浆加入糖化酶,搅拌均匀,置于60℃水浴锅中糖化30分钟;3. 调pH:用pH计检测糖化液pH值,调整至4.5-5.5;4. 发酵:将活化后的酵母菌加入糖化液中,搅拌均匀,置于25℃恒温培养箱中发酵;5. 检测酒精浓度:每隔一定时间,用酒精计检测发酵液酒精浓度;6. 检测pH值:每隔一定时间,用pH计检测发酵液pH值;7. 降温:发酵至酒精浓度达到预定值后,将发酵液降温至15℃;8. 稳定:将发酵液置于4℃冰箱中稳定24小时;9. 过滤:用纱布过滤发酵液,去除沉淀物;10. 装瓶:将过滤后的发酵液装入瓶中,密封。

五、实验结果与分析1. 发酵过程中,酒精浓度逐渐上升,直至达到预定值;2. 发酵过程中,pH值逐渐下降,直至稳定;3. 发酵过程中,发酵液颜色逐渐变浅,透明度逐渐提高;4. 发酵结束后,酒体稳定,无沉淀物。

六、影响甜酿酒产酒质量的因素1. 酵母菌种类:不同种类的酵母菌对糖的发酵能力不同,影响产酒质量;2. 糖源:不同糖源对酵母菌的发酵能力不同,影响产酒质量;3. 发酵温度:发酵温度过高或过低都会影响酵母菌的发酵效果;4. pH值:pH值对酵母菌的发酵效果有较大影响,过高或过低都会抑制酵母菌的生长和代谢;5. 氧气:氧气会影响酵母菌的发酵过程,过高或过低都会影响产酒质量。

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酵母发酵酒精的研究进展(生命科学与技术学院微生物专业)前言人类利用酵母菌的历史已有几千年了。

值得提出来的是,早在我国宋代的酿酒著作中,中国人已经明确记载了从发酵旺盛的酿酒缸内液体表面撇取酵母菌(当然不是纯粹的酵母菌)的方法,并把它们称为“酵”,风干以后制成的“干酵”可以长期保存。

这种制造干酵母的原始方法说明,早在800年前,中国人已经意识到酒精发酵是由“酵”,即某种能生长的物质引起的。

这种推断直到19世纪巴斯德才证明是酵母菌。

明代末年出版的词书中记载有“以酒母起面曰发酵”,“发酵,浮起者是也”等解释。

这说明至少在那时,一引起细心观察自然现象和注意比较的学者,已经认识到发面和酿酒有某种相同的因素在起作用。

当时在欧洲虽然已经发现了酵母菌,但在200年后才知道酵母菌的作用。

今天我们把这类微生物称酵母菌,正是以此为根据的。

酵母菌能够把糖变成酒精,是因为它的细胞里有催化剂,这些存在于生物细胞的催化剂在科学上叫做酶。

虽然现在知道所有的生物都是靠酶催化的化学反应来生活的,但最早发现的酶,就是酵母菌的酶。

酵母菌中最早发现的酶,是把糖变成酒精的一群酶,当时自然数酒化酶。

由于这种酶的作用,使糖分解成酒精和二氧化碳,这就是利用酵母菌酿酒和发面包的原理。

使面团产生许多空隙的就是二氧化碳。

酵母细胞大小为2.5-10μm×4.5-21μm, 在加盖的玉米琼脂上不产生假菌丝或有不典型的假菌丝, 营养细胞可直接变为子囊, 每囊有1-4个圆形光面的子囊孢子, 在麦芽汁25℃培养3d, 细胞为圆形、卵形、椭圆形和香肠形。

其菌落在麦芽汁琼脂上为乳白色, 有光泽, 平坦, 边缘整齐。

菌体维生素、蛋白质含量高, 既可食用又可提取细胞色素C、核酸、麦角固醇、谷胱甘肽、凝血质、辅酶A、三磷酸腺苷等。

该菌种能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖及蔗糖, 但不能发酵乳糖和蜜二糖, 不同化硝酸盐。

酵母菌的繁殖方式既可进行无性繁殖,如芽殖,又可进行有性生殖;酵母菌既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,是一种兼性厌氧呼吸的真核微生物。

单细胞真核生物酿酒酵母基因组为12,068kb,比单细胞的原核生物和古细菌大一个数量级。

酿酒酵母基因组共有5887个ORF,这比原核生物和古细菌要多很多。

酿酒酵母的基因密度为1个基因/2kb,密度小于原核生物流感嗜血杆菌和尿殖道支原体等。

酿酒酵母是最小的真核基因组,裂殖酵母其次,其密度是1/2.3kb,简单多细胞生物线虫的基因密度为1/30kb。

第二、酿酒酵母只有4%的编码基因有内含子,而裂殖酵母则有40%编码基因有内含子。

1、酵母的生长条件1.1 无机盐无机盐类是微生物生命活动不可缺少的物质, 其主要功能是参与构成菌体成分、作为酶的组成部分, 或维持酶的活性、调节渗透压等。

王蓬际[8](2005)在完全合成培养基条件下,就硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二氨3 种无机盐对1 株产高浓度酒精的酿酒酵母A12( 大连轻工业学院菌种保藏室保藏) 的间歇发酵影响进行了初步研究, 得到了不同无机盐浓度与最终酒精浓度之间的关系, 初步找到了该株酵母所需无机盐的临界值: 硫酸镁5g/L; 磷酸二氢钾为5g/L(或<5g/L); 磷酸氢二氨为5g/L。

并指出该株酵母发酵时间仍然过长。

但对硫酸镁浓度较高时对酵母发酵的抑制作用未做深入研究。

1.2 碳源、氮源的吸收与利用氮源是构成菌体物质和一些代谢产物的必需营养元素,定性和定量地分析了两种酿酒酵母发酵前期在不同含氧条件下利用和吸收氮源的差异, 这些差异主要受发酵前期氧和酿酒酵母的影响, 在后发酵阶段, 通过NAD(P)H再氧化释放氨基酸来保持氧化还原平衡。

王蓬际比较了尿素和硫酸铵两种氮源对A12 发酵的影响, 发现硫酸铵比尿素较好, 最终酒精浓度可以达到119.9g/L。

1.3 碳源、氮源缺乏的影响S.cerevisiae 与碳源、氮源的关系,目前的研究主要集中在吸收与利用上, 碳源、氮源缺乏对S.cerevisiae 的影响却很少有人研究, Elisabeth Thomsson 等针对碳源、氮源缺乏对S.cerevisiae 的影响进行了连续研究。

2003 年的研究显示, 缺氮培养后, 发酵能力依菌株不同减少70%-95%, 缺碳培养后, 几乎所有供试菌株都丧失了发酵能力。

2005 年发现碳( 非氮) 缺乏对发酵性能的影响取决于缺乏培养前的生长条件。

而氮缺乏培养后所有供试菌均保持了大部份原有的发酵能力, 与缺乏培养前的生长条件无关。

氮缺陷型菌株在碳缺乏培养后, 丧失了大部分发酵能力。

碳缺陷型菌株在碳缺乏培养后仍保持大部分发酵能力。

碳缺乏培养前葡萄糖含量与碳缺乏培养后的发酵性能、胞内ATP 含量存在相互关而发酵力与葡萄糖的吸收率没有相关性。

并指出在工业发酵中, 在厌氧条件下为保持酿酒酵母发酵能力强的菌株数量, 应避免酵母菌株碳源缺乏。

2、酵母发酵酒精技术的研究进展2.1 混合菌种发酵葡萄酒的传统自然发酵工艺一般采用混合菌种发酵。

朱一松用Debaryomyces vanriji 和S. cerevisiae 的混合培养发酵来生产葡萄酒, 发现混合培养比纯培养得到的β- 葡萄糖苷酶的活性更高, 发酵后的葡萄酒中脂肪酸、酯、萜烯醇等的含量更丰富, 从而改善了葡萄酒的风味。

南阳1308酵母混合发酵能解决酒精产率不高和有机酸等副产物的存在问题。

2.2 固定化酵母技术固定化细胞技术是现代生物工程技术的重点内容之一,它是运用物理或化学的手段将游离的细胞定位于限定的空间区域, 使其保持催化活力, 并可反复使用。

目前, 已对包埋剂和控制技术参数等取得了一定的科研成果。

廖朝晖以陶瓷为载体的实验中发现, 采用陶瓷固定技术比藻酸钙固定化的技术要好, 其原因可能是陶瓷载体较重, 能保护S. cerevisiae 细胞及其生理活性, 使S. cerevisiae对糖和酒精体现出较高的耐受能力。

空心柱状的载体材料比实心球状的载体材料速度要快, 小颗粒载体速度最快, 但影响系数并不是最高。

Mansour 对S. cerevisiae 中的转化酶用硅藻土和聚丙烯酰胺固定的研究表明, 硅藻土(celite)固定比聚丙烯酰胺固定有更好的稳定性。

在最佳温度60℃, 最佳pH4.6 时, 其转化酶的活性分别为92%和81%。

并且pH在4.0-6.5 和温度40-60℃范围内, 在室温下贮藏90d 和重复使用20 个批次后仍有特别好的稳定性。

侯红萍等采用海藻酸钠包埋法和明胶包埋法, 通过对比重复试验, 发现用6%明胶-戊二醛为包埋剂固定酿酒酵母和生香酵母的方法较好。

固定化的最佳方法是: 取40mL6%明胶、1.0g 酿酒酵母湿菌体和1.5%的生香活性干酵母混合包埋后, 再用1.5%戊二醛溶液交联3h。

固定化酵母菌的最适糖化发酵时间为9d。

固定化酵母比游离酵母发酵速度快, 出酒率提高了2.2%, 产酯量提高了20%。

连续使用10 个批次后, 其机械强度良好, 酿酒性能稳定2.3 浓醪酒糟发酵国内传统发酵法酒精工业已有近一个世纪的发展历程,生产上酒精出率已经达到国际的先进水平,从生产消耗、能耗及发酵强度方面看仍具有很大的潜力;这要以先进的工艺为依据。

于1995年底,成功研究的“酒精浓醪发酵工艺”具有设备利用率高、能源消耗低和酒糟处理量少等一系列明显的优点。

原料经精选、除杂(玉米经脱皮、去胚)后粉碎,通过低温蒸煮(双酶法)液化、糖化和浓醪间歇发酵后,发酵成熟醪中的酒精浓度可达14%~16%(v/v);发酵温度30~37℃,发酵时间在50小时之内,淀粉利用率达90%。

3、新型酵母菌株的研究进展3.1 诱变育种诱变的机理是:碱基臵换:又分为转换和颠换。

DNA链中的一个嘌呤被另一个嘌呤或一个嘧啶被一个嘧啶臵换称为转换;一个嘌呤被一个嘧啶或一个嘧啶被另一个嘌呤臵换的称为颠换。

移码突变和染色体畸变。

用于酵母变育种的理化因素有:1、物理诱变剂,如紫外线、γ射线(60Co照射)、 X射线、离子束、质子、激光、微波、电磁波、空间辐射等。

2、化学诱变剂。

(1)烷化剂类化合物,如N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍(NTG)、二乙基亚硝胺(DEN)、乙基磺酸甲酯(EMS)、重氮甲烷、乙烯亚胺、氮芥等。

(2)碱基类似物,如5-溴尿嘧啶(5-BU)、5-氟尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶(5-AU)等。

(3)移码诱变剂:吖啶黄、吖啶橙等吖啶类化合物。

(4)脱氨基诱变剂:亚硝酸。

利用诱变育种方法已经筛选到很多种工业酿酒酵母。

3.2 原生质体的融合原生质体融合技术广泛应用于各类微生物遗传育种中, 单亲灭活原生质体融合技术的最大优点, 就是可以省去亲株细胞的遗传标记和提高筛选效率,也可通过双亲灭火或抗性筛选方法建立筛选体系。

目前的生料发酵仍需添加糖化酶系, 构建可降解淀粉直接发酵酒精的菌株则可不必添加糖化酶而直接发酵, 不仅可以缩短工艺过程, 而且可以节约设备和投资, 增强了市场竞争力。

张华山通过酵母属间融合成功地构建了直接转化淀粉生产燃料酒精的新型菌株。

文铁桥通过PEG诱导碘乙酸灭火呼吸缺陷克鲁维酵母原生质体与酿酒酵母原生质体融合,获得45℃发酵产酒率高达8.7%的高温酵母菌株。

毛华等人利用原生质体融合技术进行属间融合,得到能发酵木糖产生乙醇的酵母菌融合子。

细胞原生质体拆合技术是在细胞融合基础上、结合了基因工程技术而发展起来的一项新兴技术。

林炜铁选择具有耐高温(42℃)、耐高酒精度(15%)特性的K 氏酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的细胞核,与耐高糖(55%)的H15蜂蜜酵母(Nectaromyces sp.)经紫外线灭活的无核原生质体,进行原生质体拆合技术的研究,建立一条遗传育种的新型途径,为工业微生物育种提供了一个新的方法,并构造细胞核转移和真核细胞无核系统的实验模型。

3.3 外源基因在酵母中的表达国外对糖酵解途进中的3个激酶及14个相关基因进行过量表达研究表明对产酒率和酒精耐受性都没有明显变化。

酒糟中存在着一些未能被酵母消耗的糖,含量较高的如纤维二糖、蜜二糖等,有效利用酒精发酵过程中产生的纤维二糖,具有一定理论和实际意义。

采用异硫氰酸胍-酚-氯仿法提取里氏木霉总RNA,分离polyA+mRNA2;通过RT-PCR方法扩增得到葡萄糖苷酶基因。

构建了重组质粒Pyx-BGL,并在酿酒酵母中获得表达,得到的转化子能以纤维二糖为唯一碳源生长。

虽然半纤维素多聚体的降解比较容易,但其降解产物戊糖(主要是木糖) 发酵产生乙醇则要比纤维素的降解产物葡萄糖的发酵困难得多。

将P. stipitis 的基因XYL1 和基因XYL2 克隆于多拷贝载体在酿酒酵母启动子如PGK、ADHI ,或在其自身的启动子下,均可以在酿酒酵母菌中得到较高的酶活表达。

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