酒精發酵

一、目的和要求：
　　1、 學習淀粉質原料發酵產乙醇的原理
　　2、掌握酒精含量測定的方法。

二、原理
　　玉米粉中可供發酵的物質主要是淀粉，而釀酒酵母由于缺乏相應的酶，所以不能直接利用淀粉進行酒精發酵，因此必須對原料進行預處理，通常包括蒸煮（液化）、糖化等處理。蒸煮可使淀粉糊化，并破壞細胞，形成均一的醪液，目前多數廠家開始利用α-淀粉酶的液化作用來替代蒸煮過程，這樣可大大減少能源消耗。液化后的醪液能更好地接受糖化酶的作用，并轉化為可發酵性糖，以便酵母進行酒精發酵。本實驗要求依據前次實驗測出的結果，按照α-淀粉酶反應條件的要求對玉米粉原料進行前處理。
　　α-淀粉酶，又稱為1,4-α-D-葡聚糖葡萄糖水解酶，廣泛存在于動、植物  和微生物體中，如麥芽或動物的唾液、脾臟中均含有較多的α-淀粉酶，而當今α-淀粉酶的工業化生產也主要是利用微生物工程菌進行生產的。α-淀粉酶容易溶解于水和較稀的緩沖液中，它能夠切斷淀粉分子中的α-1，4糖苷鍵，生成糊精及少量麥芽糖或葡萄糖，從而使淀粉遇碘變藍的特異性顏色反應逐漸消失，由此顏色反應消失的速度即可測出該酶的活性。
　　發酵醪中酒精含量的測定方法很多，如常規蒸餾法、碘量滴定法、比色法及改良康維法等，本實驗采用最后一種方法。改良康維法結合了微量擴散法和比色法的優點，具有簡便、快速、準確等特點，特別適合于工廠發酵液的測定要求。
　　本法測定時在康維皿內圈加入重鉻酸鉀溶液，外圈內加入發酵液。外圈邊為厚壁，當涂以甘油涂料時可與皿蓋密接。揮發的酒精即與重鉻酸鉀反應生成綠色的硫酸鉻（反應方程式如下），色澤的深淺在一定范圍內與酒精濃度成正比。因此通過測定醪液的OD值即可在標準曲線上查出酒精的實際濃度，即醪液中酒精的含量。　

2Kr2O7+3C2H5OH+8H2SO 4 →3CH2COOH+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+11H2O

三、實驗材料
　　1、原料:玉米粉。
　　2、菌種:酒精酵母（Sacchoromyces formosensis）
　　　　　　運動發酵單胞菌（zymomonas mobilis）
　　3、酶制劑:已知酶活力的α-淀粉酶制劑。
　　4、試劑:CaCl2，1mol/L NaOH，1mol/L HCl，原碘液，標準稀碘液，比色稀碘液，標準糊精，2%可溶性淀粉溶液（現用現配），pH 6磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液。
　　5、其它：10ml吸管，1000ml燒杯，100ml量筒，玻璃漏斗，天平，4.5～6 pH試紙，比色板，50ml、500ml燒杯，1ml、5ml吸管，20ml移液管，長滴管，50ml、100ml、500ml量筒，15×150mm、25×200mm試管，溫度計，玻璃棒，電爐，水浴鍋，康維皿，722分光光度計  。

四、實驗實施

五、結果及分析