發(fā)酵是所有釀造原料變成酒最核心的步驟,要是沒有發(fā)酵,我們就會缺少喝酒的種種樂趣。發(fā)酵不僅賜予了我們美酒,更讓我們享用到松軟可口的面包,酸酸甜甜的酸奶和滋味濃厚的泡菜。酒精是所有酒類的基礎(chǔ),酒精是如何產(chǎn)生的?下面小編將帶你了解一下酒精發(fā)酵背后的基礎(chǔ)知識。
發(fā)酵所需要的最基本原料是糖分。糖分包括葡萄糖和麥芽糖,果汁中通常含有大量的葡萄糖,可以直接發(fā)酵。谷物中含有大量的淀粉,淀粉進(jìn)行工藝處理后可以轉(zhuǎn)化麥芽糖。酶是整個發(fā)酵過程的執(zhí)行者。
發(fā)酵大抵可以分為兩種,第一種是乳酸發(fā)酵,是糖分轉(zhuǎn)化為乳酸的過程。另外一種發(fā)酵就是能夠讓我們飄飄欲仙享用美酒的酒精發(fā)酵。這種發(fā)酵是在無氧條件下,微生物(如酵母菌)分解葡萄糖等有機(jī)物,產(chǎn)生酒精、二氧化碳等不徹底氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程,這個神奇的過程就稱為酒精發(fā)酵。
酒精發(fā)酵過程總體的化學(xué)式表達(dá)如下:
C6H12O6+Zymase→2C2H5OH+2CO2
果糖+酒化酶→乙醇+二氧化碳
在整個發(fā)酵過程中,糖分首先變成磷酸酯,分割為2分子的丙糖磷酸,與其氧化相關(guān)連,生成2個ATP而產(chǎn)生丙酮酸,放出二氧化碳后轉(zhuǎn)化為乙醛,依靠補償以上氧化的還原,以產(chǎn)生酒精而告完成。
酒精的制作方法
原材料:酒精,工業(yè)級(≥93%);氫氧化鈉,工業(yè)級(≥92%);硬脂酸,工業(yè)級(≥90%);石蠟,工業(yè)級(90%);硝酸銅,化學(xué)試劑級(≥98%).
一般制法:
向裝有回流冷凝管的250mL的圓底燒瓶中加入9.0g(約0.035mol)硬脂酸、50mL酒精和數(shù)粒水沸石,搖勻。在水浴上加熱至約60℃,并保溫至固體溶解為止。
將3.0g(約0.074mol)氫氧化鈉和23.5g水加入250mL燒杯中,攪拌溶解后再加入25mL酒精,攪勻,將液體從冷凝管上端加進(jìn)含有硬脂酸,石蠟和酒精的圓底燒瓶中,在水浴上加熱回流15min,使反應(yīng)完全,移去水浴,待物料稍冷而停止回流時,趁熱倒進(jìn)模具,冷卻后密封即得到成品。
生產(chǎn)方法改進(jìn):
在裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的1000mL三口燒瓶中加入14.5g(約0.051mol)硬脂,4.0g石蠟,300mL酒精,在水浴上加熱至70℃,并保溫至固體全部溶解。
將2.5g(約0.062mol)氫氧化鈉和10g水進(jìn)入100mL燒杯中,攪拌,全部溶解后再加入200mL酒精,攪勻,將液體在一分鐘內(nèi)從冷凝管上端加進(jìn)燒瓶中(要始終保持酒精沸騰)。在水浴上加熱,攪拌數(shù)分鐘后加入0.2g硝酸銅,再回流15min,使反應(yīng)完全,移去水浴,趁熱倒進(jìn)模具,冷卻后密封即得到成品。
最佳配比、工藝為硬脂酸14.5g,石蠟4.0g,酒精500mL,氫氧化鈉2.5g,水10g,回流溫度70℃。
方法二
固體酒精并不是固體狀態(tài)的酒精(酒精的熔點很低,是-117.3℃,常溫下不可能是固體),而是醋酸鈉與酒精形成的凝膠。
醋酸鈉易溶于水而難溶于酒精,當(dāng)兩種溶液相混合時,醋酸鈉在酒精中成為凝膠析出。液體便逐漸從渾濁到稠厚,最后凝聚為一整塊,就得到固體酒精。
藥品:醋精(30%CH3COOH溶液),工業(yè)酒精(95%C2H5OH溶液),食用純堿(Na2CO3)
制法:
⑴將純堿制成熱的飽和溶液
?、茖⒋拙尤胩妓徕c溶液中,直到不再產(chǎn)生氣泡為止醋酸與碳酸鈉反應(yīng)生成醋酸鈉、水、二氧化碳
⑶將所得溶液蒸發(fā)制成飽和溶液
?、仍谌芤褐新尤刖凭⒁猓阂婚_始酒精會劇烈沸騰,需慢慢倒入酒精
?、纱芤豪鋮s后,即可得到固體酒精
?、蕦⑺霉腆w酒精盛放到鐵罐中,使用時點燃即可
方法三
在一個容器中先裝入75g水,加熱至60~80,加入125g酒精,再加入90g硬脂酸,攪拌均勻。在另一容器中,加入75g水,加入20g氫氧化鈉,攪拌使之溶解,將配制的氫氧化鈉溶液倒入盛有酒精、硬脂酸和石蠟混合物的容器中,再加入125g酒精,攪勻,趁熱灌注成型的模具中,冷卻后即成為固體酒精燃料。
方法四
在常溫下將甲醇溶入硝化纖維素中,再加入水即可,但是具體的比例需要你自己試驗。
以上過程詳細(xì)地解釋了酒精的發(fā)酵過程,酒精發(fā)酵被廣泛地應(yīng)用于酒精飲料、燃料、食品加工等方面,人類受益于酒精發(fā)酵的歷史已超過了一萬年。