乙醇发酵

乙醇

•乙醇发酵的原理：•一、工业生产过程•二、发酵原理•三、酒精发酵机理•如何在生产中提高乙醇产量•一、原料

•二、酵母菌的培养

•三、糖化剂

•四、其他

发酵原理

发酵乙醇根据其原料的不同，可分为淀粉质原料乙醇、糖原

料乙醇和纤维原料乙醇三大类。

（一）淀粉质原料乙醇生产过称。

原料

水

预处理

蒸汽

蒸煮

糖化剂

糖化

发酵

酒

母

CO2

蒸馏

蒸汽

成品乙醇

杂醇油

醛酯馏分

乙醇

工业生产过程

酒精发酵机理

工业生产过程

发酵原理酒精发酵机理（二）糖质原料乙醇成产过称（以蜜糖为例）

蜜糖水、酸、营养盐、防腐剂

预处理（稀糖液制备）

发酵

酒

母

CO2

蒸馏

蒸汽

成品乙醇

杂醇油

醛酯馏分

乙醇

工业生产过程

发酵原理酒精发酵机理

纤维素预处理酶或酸

水解水解液处理

发酵

酒

母

CO2

蒸馏

蒸汽

成品乙醇

杂醇油

醛酯馏分

乙醇

（三）纤维原料乙醇成产过称

工业生产过程发酵原理酒精发酵机理原理：酵母菌在厌氧条件下把可发酵性糖，经过细胞内酒化酶的作用生成乙醇和CO 2,，在通过细胞膜把这些产物排出体外。反应方程式：[C 6 H 10 O 5]n +n H 20 nC 6H 12O 6

糖化酶C 6H 10O 6 2 CO 2 + 2 C 2H 5OH

酒化酶

工业生产过程

发酵原理酒精发酵机理

在酒精发酵过程中，主要要经过下述4个阶段、12步反应。其中其

中有葡萄糖生成丙酮酸的反应被称为EMP途径。由葡萄糖发酵生成酒精的总反应式为：

C

6H

12

O

6

+ 2 ADP +2 H

3

PO

4

2 CH

3

CH

2

OH + 2 CO

2

+ 2 ATP

第一阶段葡萄糖酸化，生成活泼的1,6-二磷酸果糖。这个阶段主要是磷酸化及异构化，是糖的活化过程。

第二阶段1,6-二磷酸果糖分裂为2分子磷酸丙糖

第三阶段3-磷酸甘油醛经氧化（脱羧），并磷酸化，生成1,3-二磷酸甘油酸。然后将高能磷酸键转移给ADP，以产生ATP。在经磷酸基变位和分子内重排，又给出1个高能磷酸键，而后变成丙酮酸。

第四阶段酵母菌在无氧条件下，将丙酮酸继续降解，生成酒精。

糖化剂酵母菌的培养

在工业生产中，为了提高乙醇的成产产量，一般选择淀粉质原料乙醇生产过称。

原料主要包括粮谷和薯类

一、在粮谷中主要以高粱、大米、玉米为主。

二、在薯类中主要以薯干、马铃薯干、干薯干。以上几种原料所含的淀粉量比较高，

所以在选择原料时，尽量选择以上几

种原料以提高乙醇的产量。

糖化剂酵母菌的培养

糖化剂是将淀粉转化成糖的重要一部分，它不同于无机酸，因为无机酸会使糖进一步水解，造成乙醇产量低，所以在工业成产中尽量选用糖化剂。

糖化剂主要有α-淀粉酶生产菌株和糖化剂生产菌株，为了提高乙醇的产量，我们在培养菌株时营养物质必须适量添加，合理配比，还要控制要酵母菌生长的最适PH值、渗透压、温度、空气、培养时间等

糖化剂酵母菌的培养

在生产过程中由糖转化成乙醇的最重要的一个条件有酒精酵母菌的参与。因为酒精发酵的菌株很多，为了提供乙醇的产量，所以在选择酵母菌菌株时要具较高的发酵能力、繁殖速度快、耐酒能力强、抗杂菌能力强、对培养基的适应能力强、耐温、耐盐、耐干物质浓度的性能强。对于酵母菌的培养的好坏也将会影响乙醇的产量，因此培养基中的营养物质必须适量添加，合理配比，还要控制要酵母菌生长的最适PH值、渗透压、温度等。

如何在生产中提高乙醇的产量

原料

其他糖化剂酵母菌的培养

(1) 在发酵前期，要创造条件，让酵母菌继续繁殖

到一定数量。

（2) 发酵过程的中期和后期，要创造厌气条件，使

酵母在无氧条件下将糖分发酵生成乙醇。

(3) 发酵过程中产生的CO2应设法排除，并注意加

强对随CO2逸出时被带走酒精的捕集回收。

（4）控制好发酵液中温度和酸碱度

（5）利用合理的发酵设备

（6）乙醇生产中，不断更新菌种，是改进生产、提

高淀粉利用率的有效途径之一。

（7）选择合适的温度将乙醇蒸馏出等。