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酿酒发生了什么反应呢

酿酒的核心过程是酒精发酵,涉及微生物(主要是酵母菌)将糖类转化为乙醇和二氧化碳的生化反应。以下是关键反应的详细解析:

1. 酒精发酵(核心反应)

反应式

酿酒发生了什么反应呢-图1
(图片来源网络,侵删)

[

ext{C}_6

ext{H}_{12}

酿酒发生了什么反应呢-图2
(图片来源网络,侵删)

ext{O}_6 xrightarrow{

ext{酵母菌}} 2

ext{C}_2

酿酒发生了什么反应呢-图3
(图片来源网络,侵删)

ext{H}_5

ext{OH} + 2

ext{CO}_2 +

ext{能量} ]

过程

  • 底物:葡萄糖(或果糖、麦芽糖等可发酵糖)。
  • 条件:厌氧(无氧)、温度20-30°C、pH 4-5。
  • 机理:酵母通过糖酵解(EMP途径)分解葡萄糖,生成丙酮酸后进入发酵途径,最终产生乙醇和二氧化碳。
  • 副反应

    少量副产物如甘油、高级醇(杂醇油)、酯类(如乙酸乙酯)和有机酸(如乙酸)形成,这些物质赋予酒类独特风味。

    2. 糖化反应(啤酒、黄酒等含淀粉原料的预处理)

    反应式

    [ (

    ext{C}_6

    ext{H}_{10}

    ext{O}_5)_n + n

    ext{H}_2

    ext{O} xrightarrow{

    ext{淀粉酶}} n

    ext{C}_6

    ext{H}_{12}

    ext{O}_6 ]

    过程

  • 大麦、大米等含淀粉的原料需通过糖化(加热并加入淀粉酶)分解为可发酵糖。
  • 关键酶:α-淀粉酶(分解淀粉为糊精)、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶(进一步水解为麦芽糖、葡萄糖)。
  • 3. 其他微生物反应(影响风味与品质)

  • 乳酸发酵:乳酸菌将糖转化为乳酸,降低pH值,抑制杂菌(如泡菜酒、部分果酒)。
  • 苹果酸-乳酸发酵(葡萄酒):乳酸菌转化苹果酸为乳酸,柔化酸度。
  • 酯化反应:乙醇与有机酸生成酯类(如乙酸乙酯),增加果香。
  • 4. 环境条件的影响

  • 温度:高温加速发酵但可能产生过多杂醇;低温(10-15°C)常用于葡萄酒以保留果香。
  • 氧气:初期需少量氧气促进酵母增殖,后期需严格厌氧以专注产乙醇。
  • pH值:酸性环境抑制细菌污染,酵母最适pH约4-5。
  • 5. 发酵后处理

  • 蒸馏(烈酒):利用乙醇(78.5°C)与水(100°C)沸点差异分离浓缩酒精。
  • 陈酿:乙醇与木质桶中的单宁等物质发生氧化、酯化,形成复杂风味。
  • 总结

    酿酒本质是酵母主导的酒精发酵,辅以糖化、乳酸转化等反应。通过控制微生物种类、温度、氧气等条件,人类得以从糖或淀粉中创造出风味千变万化的酒类。

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