酒精发酵工艺综合实验实验目的:1.了解酒精发酵工艺流程;2.掌握糖化醪液的制备方法;3.掌握反滴定法测残糖及酒精含量的测定;实验原理:玉米粉经双酶法处理制备成糖化醪液,在厌氧的培养条件下,利用自絮凝酵母菌发酵生成乙醇。葡萄糖发酵成乙醇的总反应式为:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量。通过对发酵醪液中残余糖的测定,判断酒精发酵的程度,并用酒精计测定酒精度。实验器材:1.仪器:高压灭菌锅、发酵罐、恒温培养箱、糖化锅、电炉、天平、滴定管、烘箱等;2.材料:玉米粉、YPD培养基、费林试剂、0.1%标准葡萄糖溶液、α-淀粉酶、糖化酶等;3.菌种:酿酒酵母2604,自絮凝酵母;实验内容:1.灭菌:①配置YPD培养基100ml*4(配方:葡萄糖3%,酵母粉0.4%,蛋白陈0.3%);②黄、蓝枪头各一盒及漏斗;③发酵罐及罐内糖化醪液;2.糖化醪液的制备:①将玉米粉和水按1:5的配比加入锅中,电炉加热并不断搅拌,调节pH≈5.5-6.0;②加入糖化酶,升温至90-95℃,不断搅拌,并保持温度恒定,液化1.5h;③待液体降温至60℃,调节pH≈4.5,加入糖化酶,搅拌均匀,封口放入烘箱,60℃,糖化10-12h;④过滤得到糖化醪液,作为发酵底物,取2L(若不足加水补足)装到发酵罐内,灭菌备用;3.接种:①超净工作台开紫外线灭菌照射15~30min;②灼烧接种环,冷却后从斜面挂取一小环菌,分别接种到四瓶100ml的YPD培养基中,放入培养箱中30℃,培养24h;4.上罐:①将灭菌后的发酵罐,连接到发酵调控装置上。接好冷凝器和装置循环水管路,插好温度电阿极,设定控制温度为30℃,开搅拌,冷却发酵液;②连接通气装置,关闭搅拌后校正pH电极。校正完全后设定搅拌速率,打开搅拌;③在超净工作台内将四瓶YPD培养基沉淀后,弃去多余液体合并成200ml。通过漏斗迅速加入到发酵罐中,立即记录当前pH值;④同时取2管发酵液(离心管应已称重记录),离心收集上清液用于反滴定法测定残糖,而管内的菌体洗两遍后放入烘箱烘干,24h后称量测得生物量;⑤发酵过程中应每间隔30min记录一次pH值,并自行设置时间间隔取发酵液来测定罐内残还糖含量及生物量;5.下罐①当残糖含量接近10g/L时,终止发酵。取100ml发酵液加入100ml水后,蒸馏出100ml液体,用酒精计测酒精度;②清洗实验仪器,发酵罐灭菌后放回原处;实验要求:1、运用生化过程工程策略设计实验方案:1)改变初始底物浓度;2)改变发酵方式,如批式、补料、连续等;3)改变通气,如微氧、好氧、阶段控氧等;4)改变发酵pH值;5)改变接种...