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士鋒酒精發(fā)酵
最近更新時(shí)間：2014-3-17
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二、原理
玉米粉中可供發(fā)酵的物質(zhì)主要是淀粉，而釀酒酵母由于缺乏相應(yīng)的酶，所以不能直接利用淀粉進(jìn)行酒精發(fā)酵，因此必須對(duì)原料進(jìn)行預(yù)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(xì)胞，形成均一的醪液，目前多數(shù)廠家開(kāi)始利用α-淀粉酶的液化作用來(lái)替代蒸煮過(guò)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(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖，以便酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵。本實(shí)驗(yàn)要求依據(jù)前次實(shí)驗(yàn)測(cè)出的結(jié)果，按照α-淀粉酶反應(yīng)條件的要求對(duì)玉米粉原料進(jìn)行前處理。
α-淀粉酶，又稱(chēng)為1,4-α-D-葡聚糖葡萄糖水解酶，廣泛存在于動(dòng)、植物和微生物體中，如麥芽或動(dòng)物的唾液、脾臟中均含有較多的α-淀粉酶，而當(dāng)今α-淀粉酶的工業(yè)化生產(chǎn)也主要是利用微生物工程菌進(jìn)行生產(chǎn)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(lán)的特異性顏色反應(yīng)逐漸消失，由此顏色反應(yīng)消失的速度即可測(cè)出該酶的活性。
發(fā)酵醪中酒精含量的測(cè)定方法很多，如常規(guī)蒸餾法、碘量滴定法、比色法及改良康維法等，本實(shí)驗(yàn)采用zui后一種方法。改良康維法結(jié)合了微量擴(kuò)散法和比色法的優(yōu)點(diǎn)，具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，特別適合于工廠發(fā)酵液的測(cè)定要求。
本法測(cè)定時(shí)在康維皿內(nèi)圈加入重鉻酸鉀溶液，外圈內(nèi)加入發(fā)酵液。外圈邊為厚壁，當(dāng)涂以甘油涂料時(shí)可與皿蓋密接。揮發(fā)的酒精即與重鉻酸鉀反應(yīng)生成綠色的硫酸鉻（反應(yīng)方程式如下），色澤的深淺在一定范圍內(nèi)與酒精濃度成正比。因此通過(guò)測(cè)定醪液的OD值即可在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出酒精的實(shí)際濃度，即醪液中酒精的含量。
2Kr2O7+3C2H5OH+8H2SO4→3CH2COOH+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+11H2O
三、實(shí)驗(yàn)材料
1、原料:玉米粉。
2、菌種:酒精酵母（Sacchoromyces formosensis）
運(yùn)動(dòng)發(fā)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(biāo)準(zhǔn)稀碘液，比色稀碘液，標(biāo)準(zhǔn)糊精，2%可溶性淀粉溶液（現(xiàn)用現(xiàn)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(zhǎng)滴管，50ml、100ml、500ml量筒，15×150mm、25×200mm試管，溫度計(jì)，玻璃棒，電爐，水浴鍋，康維皿，722分光光度計(jì)。