《酵母菌与酒精发酵》课件

酵母菌与酒精发酵酵母菌是一类单细胞真菌，在酿酒、面包制作和生物燃料生产等领域发挥着重要作用它们能够通过发酵过程将糖转化为酒精和二氧化碳什么是酵母菌？单细胞真菌酵母菌是单细胞真菌，属于真菌界子囊菌门，广泛存在于自然界中，尤其是在富含糖分的环境中，例如水果、花蜜和土壤肉眼不可见酵母菌个体微小，肉眼无法直接观察，需要借助显微镜才能观察到有益菌群酵母菌在食品工业中发挥着重要作用，例如在酿酒、面包制作等方面酵母菌的特点单细胞真菌酵母菌是一种单细胞真菌，属于真菌界，子囊菌门它们通常呈卵形或圆形，直径约为5-10微米酵母菌的生活史孢子萌发1孢子在适宜条件下萌发，形成新的酵母菌细胞出芽生殖2酵母菌主要通过出芽生殖繁殖，母细胞表面长出芽体营养生长3酵母菌吸收营养物质，进行代谢活动，并不断生长酵母菌生活史包括营养生长、出芽生殖和孢子形成三个阶段营养生长阶段，酵母菌吸收营养物质，进行代谢活动，并不断生长出芽生殖是酵母菌的主要繁殖方式，母细胞表面长出芽体，芽体逐渐长大，最后从母细胞上脱落，形成新的酵母菌细胞孢子形成是酵母菌在不良环境条件下的一种繁殖方式，通过形成孢子来抵抗不良环境酵母菌的分类按形态分类按繁殖方式分类酵母菌根据其形状可分为圆酵母菌主要通过出芽生殖和形、椭圆形、卵形、腊肠形裂殖进行繁殖、柠檬形等按发酵能力分类按生物学分类酵母菌可根据其发酵能力分根据生物学分类，酵母菌属为酒精发酵酵母、乳酸发酵于真菌界，子囊菌门，酵母酵母等菌纲，酵母菌目常见的酵母菌酿酒酵母面包酵母啤酒酵母红曲霉广泛应用于酿酒、面包制作用于面包制作，发酵过程中主要用于啤酒的生产，产生用于酿造红酒、酱油等，并等，可产生大量乙醇和二氧释放二氧化碳使面包蓬松，独特的啤酒风味和泡沫具有降血压、降血脂等功效化碳并产生独特的香味酵母菌在工业中的应用食品工业生物技术

1.

2.12酵母菌是面包、啤酒、葡在生物技术领域，酵母菌萄酒和酱油等发酵食品生被用于生产各种蛋白质、产中的重要微生物酶和药物环境保护饲料工业

3.

4.34酵母菌可以用于处理污水酵母菌被用作动物饲料的和降解污染物添加剂，提高动物的生长性能酒精发酵的原理糖酵解1葡萄糖在酵母菌酶的作用下分解为丙酮酸丙酮酸脱羧2丙酮酸脱去二氧化碳，转化为乙醛乙醛还原3乙醛在酵母菌酶的作用下被还原为乙醇酒精发酵过程需要酵母菌的参与，酵母菌在无氧条件下将糖类物质转化为酒精和二氧化碳，这一过程主要分为三个步骤糖酵解、丙酮酸脱羧和乙醛还原酒精发酵的四个步骤糖的分解酵母菌将糖类分解成葡萄糖葡萄糖的转化葡萄糖在酵母菌内进行无氧呼吸ATP的生成葡萄糖转化过程中产生ATP，为酵母菌提供能量酒精和二氧化碳的生成作为无氧呼吸的副产物，酒精和二氧化碳生成糖的转化过程葡萄糖1酵母菌利用酶将蔗糖、麦芽糖等复杂糖类分解为葡萄糖丙酮酸2葡萄糖在酵母菌细胞内经过一系列酶促反应，最终转化为丙酮酸乙醇3丙酮酸在无氧条件下被酵母菌的酒精脱氢酶催化，生成乙醇和二氧化碳的产生ATP无氧呼吸酒精发酵葡萄糖分解为丙酮酸丙酮酸进一步转化为乙醇和二氧化碳净生成个分子产生少量，但主要用于维2ATP ATP持酵母菌生长酒精发酵过程中，酵母菌通过无氧呼吸，将葡萄糖分解为丙酮酸，并进一步转化为乙醇和二氧化碳，同时产生少量ATP酒精和二氧化碳的生成酵母菌在无氧条件下，将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳，释放能量供自身生长繁殖酒精和二氧化碳的生成比例约为1:1酒精发酵过程中，酵母菌会将葡萄糖分解为丙酮酸，丙酮酸在无氧条件下被还原成乙醇，同时释放二氧化碳酒精发酵的影响因素温度pH值温度影响酵母菌的活性，也影响酶的活性，所以温度对发酵速pH值对酵母菌的生长和发酵有重要影响，不同的酵母菌对pH值率和产物有很大影响的要求也不同营养成分氧气酵母菌需要碳源、氮源、无机盐等营养成分来维持生长和繁殖酵母菌在有氧条件下进行呼吸作用，产生二氧化碳和水，但在，影响发酵效果无氧条件下进行酒精发酵温度的影响最适温度高温影响12酵母菌在特定温度下活性超过最适温度，酵母菌活最高，酒精发酵效率最高性降低，发酵速度减慢，甚至死亡低温影响温度控制34低于最适温度，酵母菌活控制温度是酒精发酵工艺性降低，发酵速度减慢，的关键，保证酵母菌的最但不会死亡佳活性，提高发酵效率值的影响pH最佳值酸性环境碱性环境pH酵母菌在微酸性环境中生长繁殖最佳当值低于时，酵母菌的生长受到当值高于时，酵母菌的生长也会pH

4.0pH

5.0，一般值为抑制，甚至死亡受到抑制pH

4.0-

5.0在这个范围内，酵母菌的酶活性最高因为强酸性环境会破坏酵母菌的细胞因为碱性环境会使酵母菌的酶失去活，发酵效率最高膜和酶系统性，影响发酵效率营养成分的影响糖类氮源糖类是酵母菌的主要碳源，为酵母菌提供酵母菌需要氮源合成蛋白质，氨基酸是酵能量和碳骨架，促进酒精发酵母菌主要的氮源，影响酵母菌生长和发酵效率维生素无机盐维生素是酵母菌生长和代谢所必需的，如酵母菌需要多种无机盐，如磷酸盐，促进维生素族，可以促进酵母菌的生长和酒酵母菌的生长和酒精发酵，提高酒精产量B精发酵酵母细胞的分离与培养分离方法利用离心、过滤等方法，将酵母细胞从发酵液中分离出来培养基酵母细胞的培养需要合适的培养基，提供营养物质，如碳源、氮源、无机盐等培养条件温度、pH值、氧气等条件对酵母细胞的生长和繁殖有重要影响培养过程酵母细胞在培养基中生长繁殖，形成酵母菌种，用于后续发酵过程酒精发酵的工艺流程原料预处理1将原料粉碎、浸泡、消毒，为酵母菌提供适宜的生长环境糖化2淀粉酶将淀粉分解为可发酵的糖，为酵母菌提供能量来源发酵3酵母菌利用糖进行酒精发酵，产生酒精和二氧化碳分离纯化4将酒精与发酵液分离，并进行纯化处理，得到成品酒精酒精发酵的工艺流程是一个复杂的过程，需要严格控制温度、pH值、营养成分等因素，才能确保发酵顺利进行并获得高质量的酒精产品发酵罐的结构及作用发酵罐是酒精发酵的核心设备，其结构主要包括罐体、搅拌器、通气装置、温度控制系统等发酵罐的作用是为酵母菌提供适宜的生长环境，促进其进行酒精发酵，并有效地控制发酵过程酒精的分离与纯化蒸馏法1利用酒精和水沸点的差异，将发酵液加热蒸发，然后冷凝，得到较高浓度的酒精溶液精馏法2通过多级蒸馏，进一步提高酒精浓度，去除杂质和水分，得到更高纯度的酒精吸附法3使用活性炭等吸附剂吸附发酵液中的杂质，得到更纯净的酒精膜分离法4利用膜的选择性透过性，将酒精和其他物质分离，获得高纯度的酒精白酒的生产工艺白酒生产工艺复杂，包括原料处理、制曲、发酵、蒸馏、陈酿等多个步骤其中，制曲是白酒生产的关键步骤之一原料处理精选优质高粱等谷物，进行清洗、浸泡、蒸煮等操作制曲将蒸熟的原料与酒曲混合，进行发酵发酵将制好的酒曲与水混合，进行发酵蒸馏将发酵后的酒液进行蒸馏，分离出酒精度较高的酒液陈酿将蒸馏后的酒液进行陈酿，使酒体更加醇厚香浓啤酒的生产工艺原料制备1麦芽、啤酒花、水、酵母麦芽糖化2麦芽汁的生产发酵3酵母转化糖分后处理4过滤、灌装、包装啤酒生产工艺包括四个主要步骤原料制备、麦芽糖化、发酵和后处理首先，将大麦等原料经过处理，制成麦芽接着，将麦芽与水混合，进行糖化，生成麦芽汁然后，将麦芽汁进行发酵，酵母将糖分转化为酒精和二氧化碳最后，经过过滤、灌装和包装等后处理步骤，就得到了我们所熟知的啤酒葡萄酒的生产工艺葡萄采摘1选择成熟度合适的葡萄，并进行采摘和筛选破碎与压榨2利用机器将葡萄果实压碎，提取葡萄汁发酵3在酵母菌的作用下，葡萄汁中的糖分转化为酒精陈酿4将葡萄酒储存在橡木桶或不锈钢罐中，进行陈酿装瓶5将陈酿后的葡萄酒装入瓶中，进行封存葡萄酒的生产工艺是一个复杂的过程，需要严格控制每个环节的条件，才能酿造出高品质的葡萄酒酒类产品的品质特征香气口感色泽白酒的香气丰富，包括酱香、浓香、啤酒的口感清爽，苦味适中，并伴有葡萄酒的色泽多变，有红、白、粉红清香等类型麦芽香气等颜色，与葡萄品种和酿造工艺有关酒类产品的安全指标酒精含量甲醇含量重金属含量微生物指标酒精含量是酒类产品的核心甲醇是酒精发酵过程中的副铅、镉等重金属对人体有害细菌、真菌等微生物会影响指标，影响口感和安全产物，过量会导致中毒，严，检测其含量确保酒类产品酒类产品的质量和安全，检格控制其含量安全测其含量确保产品卫生酒类产品的卫生标准微生物指标化学指标12酒类产品中微生物数量要甲醇、乙醛等有害物质含符合国家规定，保证饮用量不得超过国家标准，防安全止酒精中毒感官指标3酒类产品的外观、香气、口感等符合国家标准，保证产品的质量酒类产品的储运与包装储存酒类产品需要储存在适宜的温度和湿度环境中，避免阳光直射，防止氧化变质运输运输过程中要保证产品安全，避免碰撞和剧烈震动，确保产品品质包装包装材料要安全可靠，能够有效地保护产品，并符合相关标准酵母菌在食品工业中的其他应用面包制作酱油酿造酵母菌在面包制作中起着至关重要的作用，它能分解面粉酵母菌是酱油酿造过程中不可缺少的微生物之一，它能将中的糖分，产生二氧化碳，使面包蓬松柔软糖类转化为酒精，并参与其他微生物的代谢过程，形成酱油独特的风味此外，酵母菌还能产生一些香气物质，使面包更加美味酵母菌还能抑制有害微生物的生长，保证酱油的品质安全未来酵母菌及酒精发酵的发展趋势基因工程应用生物技术发展利用基因工程技术改造酵母发展新的酵母菌种，提高其菌，提高酒精产量和发酵效耐受性、适应性和发酵能力率，并生产新型酒精产品，并降低生产成本绿色环保理念智能化生产采用更环保、更可持续的生应用物联网、大数据等技术产工艺，降低能源消耗和废，实现酒精发酵过程的自动弃物排放化控制和智能化管理本课程的总结与思考知识回顾未来展望酵母菌是微生物世界中的神奇存在，随着科学技术的发展，酵母菌的研究它们在工业、食品、医药等领域扮演领域不断扩展，未来将会有更多应用着重要角色我们学习了酵母菌的分，例如在生物能源、环境保护等方面类、形态、生理特性以及酒精发酵的同时，人们对食品安全和健康的需原理和过程，并了解了各种酒类产品求也日益增长，酵母菌在食品生产中的生产工艺的应用将更加注重安全性、营养性和功能性。