乙醇发酵实验

第一篇：乙醇发酵实验

乙醇发酵实验

一、学习任务分析

乙醇发酵实验是必修一《分子与细胞》中第三章“细胞的代谢”第四节“细胞呼吸”中一个演示实验。发酵作为呼吸的一种在日常生活中时有接触，为学习《细胞呼吸》这一节的理论打下实践基础。此演示实验对日常生活或是工业生产都有重要意义，是制酒关键性过程。本实验教师演示为主，在实验过程中共同理解实验条件，学习实验原理性的理论知识，最后布置兴趣性实验，让学生用学到的理论知识尝试在课外做果醋、果酒。

二、学习者分析

学生在学习本次演示实验之前，已经基本了解细胞呼吸的概念和原理，学习了有氧呼吸和无氧呼吸等理论性知识。此外，学生在日常生活中时常接触“发酵”的概念，对发酵得到的产品十分熟悉，学生在学习了部分原理性知识后，迫切希望了解日常生活中的酒、果醋、酱油。酸奶等是怎么制作的。而且，高二的学生已经具备较好的假设、演绎、抽象和系统的思维，并且本班学生好奇心旺盛，爱思考，爱提问，动手能力极强，对演示实验具有浓厚的兴趣。

三、教学重难点设计

1、教学重点：理解乙醇发酵实验的原理。

2、教学难点：乙醇发酵实验的操作性演示以及实验过程中现象的解释分析。

四、教学目标设计

1、知识与技能目标：理解乙醇发酵的原理。

2、过程与方法目标：掌握乙醇发酵实验的各个步骤。

3、情感态度价值观目标：树立严谨认真的科学实验观。

五、教学过程

1、实验导入

同学们在日常生活肯定都见过酒，不少同学可能还喝过，那同学们知道“酒”是怎么制作出来的么？（学生活动：发酵）

在学习了细胞的有氧呼吸和无氧呼吸之后，我们都知道“发酵”的实质是细胞的无氧呼吸。今天在课堂上我们一起来动手来制制酒。

2、演示实验

给同学五分钟时间浏览课本P78页的实验操作内容，浏览实验后面的4个问题。在同学看书的5分钟时间里，教师准备一切实验用具，将实验所用器材摆放在全班同学都能看到的地方，准备就绪。5分钟后，老师开始演示实验。

(1)首先取10%葡糖糖溶液30ml注入广口瓶中，并置于35℃水浴中预热。

(2)取于酵母3g，用15ml、30℃温水化开后，立即倒入预热过的广口瓶中，充分振荡，使葡萄糖与酵母混合，混合液应该占广口瓶容积1/3左右。

(3)迅速向混合液表面滴加一薄层液体石蜡。用带玻璃导管的橡皮塞塞住广口瓶，让玻璃导管的另一端伸入大试管的液面以下，并将广口瓶置于30℃左右的水浴中。

3、同学仔细观察老师在实验中的操作，结合实验讨论思考为什么要这么操作。学生观察最后的实验结果，得出实验最终产物。

4、教师通过本次实验讲解乙醇发酵

5、师生共同探讨解决书本P79页实验讨论问题

(1)广口瓶、大试管内出现哪些？拔掉广口瓶的塞子后会闻到什么气味？试分析其中的原因。

（答案：广口瓶内液面有些许下降，大试管中出现气泡。拔掉广口瓶的塞子后会闻到酒味。因为酵母菌无氧呼吸将葡萄糖氧化成酒精。）

(2）为什么在广口瓶中要加入30mL10%的葡萄糖溶液，并置于35℃水浴中预热？（答案：葡萄糖是原料，溶液颗粒小更容易被酵母菌利用，35℃的水浴易于酵母菌生长繁殖，利于最大程度提高酶活性。）

(3)为什么在广口瓶的混合液表面滴加一薄层液体石蜡？

（答案：防止产生的二氧化碳从广口瓶中溢出，从而在大试管中看不到气泡。同样，产生的酒精易于挥发，液体石蜡能防止酒精挥发。）

(4)实验中为什么要使酵母悬液与葡萄糖溶液充分混合，并将广口瓶置于30℃水浴中？（答案：两者充分混合，更利于酵母菌利用葡萄糖，30℃的水浴易于酵母生长繁殖，也有利于保证较高的酶活性。）

六、教学设计方案的评价与修改。（课后）

七、板书设计

演示实验：乙醇的发酵

第二篇：发酵课实验心得

发酵课实验心得

“实践是检验真理的唯一标准”，通过这十几周的实验课，让我对这句话有了更加深刻的理解。大学三年来，我们虽然学到了很多专业知识，涉猎的范围也非常广泛，但是这些理论知识很少有机会让我们运用，即便是配套的实验课，也都是按照已经给定的操作步骤一步步的进行，而这次的食品发酵学实验课，从实验原理到实验程序，都是由我们自己来完成的，那种边操作边探索的乐趣正是我们所需要的。

在这次的实验课中，合作是我所感受到的另一个正能量，我们小组共有7个人，虽不是什么俊男靓女，但却能积极的贡献自己的力量，努力完成自己的任务。有了合作，团队的效率也提高了，而且我们小组成员的积极性很高，通过这次试验，大家都学到了知识，也都有所收获。

这次的实验课我们做的产品是香蕉草莓复合型果酒，总体来说是比较成功的。不管是成功还是不足，我们都学到了很多，相信在我们以后的工作和学习中会给我们提供许多帮助。

第三篇：有机垃圾发酵处理实验

厨余垃圾发酵实验

一、实验目的厨余垃圾的发酵处理是其无害化、资源化处理的最重要途径之一。通过本实验，使得学生了解有机垃圾发酵处理的特点及其影响因素。知道如何准备发酵原料，如何控制发酵各参数条件等。

二、实验原理

厨余垃圾发酵属于厌氧发酵。厌氧处理在废弃物处理上大多用于水处理，在生活垃圾的处理上用的较少，尤其是我国。厌氧发酵也叫厌氧消化、沼气发酵、甲烷发酵，是将复杂有机物在无氧条件下利用厌氧微生物：发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢耗乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌等降解生成N、P等无机化合物和甲烷、二氧化碳等气体的过程。

厌氧处理方法无论是在水处理还是有机垃圾处理发面原理都是一样的，都存在三阶段理论。

第一阶段为水解发酵阶段，是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行水解和发酵，将大分子物质转化成小分子物质如：单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。

第二阶段为产氢、产乙酸阶段，该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质，生成乙酸和氢。这一阶段产

酸速率很快，致使料液pH值迅速下降，使料液具有腐烂气味。

第三阶段为产甲烷阶段，有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳，利用氢将二氧化碳还原为甲烷，在此阶段pH值上升。

这三个阶段当中有机物的水解和发酵为总反应的限速阶段。一般来说，碳水化合物的降解最快，其次是蛋白质、脂肪，最慢的是纤维素和木质素。

三、实验材料、仪器及要求

1.实验原料

本实验的原料来自于学校学生食堂餐厨垃圾, 成分为： 菜叶(葱叶、芹菜叶、白菜叶等)、海鲜(虾皮、蟹壳、鱼刺等)、泔脚(蛋壳、面条、剩菜等)； 不含塑料、玻璃、石块等大块无机固体。接种污泥为污水处理厂的污泥。

2．发酵反应器

KL-LJFJ-1型发酵处理反应器，发酵反应器容积为30L，带有机械搅拌，加温恒温系统。可测量发酵温度，并恒定控制发酵温度。

3．测定内容

(1)初始及发酵结束时，测定堆肥材料的含水率(MC)、总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳氮比(C／N)、甲烷体积；

(2)发酵过程中，发酵材料的温度、pH值。

4．分析和记录仪器

烘箱、马弗炉、天平、TOC和TN测定仪、数据检测记录仪、计算机。

四、实验分析方法

1.实验原料的TS、VS测定：

TS即总固体，又称干物质，是指发酵原料除去水分后所剩余的物质；VS即挥发性固体，是指原料总固体中除去灰分以后所剩余的物质。TS、VS测定方法如下：

（一）TS测定方法

固体含量是厌氧消化的一个重要指标，反映了反应器处理效率的高低。总固体含量的测试方法采用烘干法，即将原料在105℃下烘干至恒重。此时物质的质量就是该样品 的总固体含量。

TS=样品中TS质量W干100%样品质量Ws

（二）VS测定方法

将在105℃下烘干的原料放在500~550℃温度下灼烧1h，其减轻的质量就是该样品挥发性固体量。

VS=样品中TS质量W干-样品灰分质量W灰

样品TS质量W干100%

2.实验原料的TOC、TN测定

五、实验步骤

1.原料准备

对于植物性垃圾首先将其捣碎混匀，取样测定TS、VS，加入水调其TS为20%左右，然后采用NaHCO3调节其pH值，使其值维持在7.5左右。按照菌料比1:3配装污泥。

2.投入原料

开启KL-LJFJ-1型发酵处理反应器，设置加热桶温度（45~60℃）。将实验步骤1中准备的原料投入发酵反应器中。开启搅拌。开始发酵实验，并记录实验数据。

2.观察实验现象

发酵过程中，观察收集气体的量以及气体释放速度。

第四篇：利用丙酮丁醇发酵废水偶联乙醇发酵的研究（模版）

利用丙酮丁醇发酵废水偶联乙醇发酵的研究*

左文朴1 裴建新1 庞浩

1黄志民1 黎贞崇1

韦宇拓2 黄日波1, 2

（1.广西科学院国家非粮生物质能源工程技术研究中心，广西 南宁 530003；2.微生物及植物遗传工程教育部重点实验室，广西 南宁 530005）

摘要：丙酮-丁醇发酵生产过程中产生大量废液，本研究以一株从自然环境中分离得到的酿酒酵母GXAS-BT9作为发酵菌株，利用丙酮-丁醇发酵的废液作为乙醇发酵的配浆用水，进行乙醇发酵。实验结果表明：GXAS-BT9菌株的乙醇发酵产率随着废液比例的升高而增加，即使使用100%废液作为配浆用水，玉米粉和木薯粉作为原料的的乙醇产率分别达到14.27%（v/v）和14.26%（v/v），比对照分别提高了14.7%和9.6%。本研究将丁醇发酵与乙醇发酵偶联起来，实现了水的循环利用，同时大大减少了污水的排放量。

【关键词】 丙酮-丁醇发酵 废水 乙醇发酵 偶联 中图分类号： 文献标识码：

文章编号：

Study of resuing the waste water of acetone-butanol fermentation by coupling alcoholic

fermentation Zuo Wen-pu1 Pei Jian-xin1 Pang Hao1 Huang Zhi-min1 Li Zhen-chong1 Wei Yu-tuo2

Huang Ri-bo1, 2

(1.National Engineering Research Center for Non-food Biorefinery, Guangxi Academy of Science, Nanning 530003, Guangxi;2.Key Laboratory of Microbial and Plant Genetic Engineering of Ministry of Education, Guangxi University, Nanning 530005, Guangxi)

Abstract: A lot of waste water was produced from Acetone-butanol fermentation, this research take use of strain GXAS-BT9, which was a Saccharomyces cerevisiae separated from the natural environment, as the ethanol fermented strain and the waste water from Acetone-butanol fermentation as fermentation water.The results show that the ethanol production rate increase with the increase of the proportion of wastewater, ethanol production rate increase 14.7% and 9.6% when using cornmeal and cassava meal, reached 14.27%（v/v）and 14.26%（v/v）respectively.Coupling the Acetone-butanol fermentation and ethanol fermentation will solve the water recycling and reduce the sewage discharge greatly.Key words: AcetoneRediscovering a Renewable Fuel [J].BioWorld Europe，2006，:16-19.Zverlov V., Berezina O., Velikodvorskaya G., et al.Bacterial Acetone and Butanol Production by Industrial Fermentation in the Soviet Union: Use of Hydrolyzed Agricultural Waste for Biorefinery [J].Applied Microbiology and Biotechnology，2006，71（5）:587-597.[3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Knoshaug Eric, Zhang Min.Butanol Tolerance in a Selection of Microorganisms [J].Applied Biochemistry and Biotechnology，2008，Lee S.Y., Park J.H., Jang S.H., et al.Fermentative Butanol Production by Clostridia [J].Biotechnol Bioeng，2008，101（2）:209-228.王凯军, 秦人伟.发酵工业废水处理[M].北京: 化学工业出版社, 2000.王宇新, 刘学选.光合细菌法综合处理丙酮-丁醇发酵废水 [J].水处理技术，1995，21（5）:291-294.周忙扣, 赵传义.厌氧-好氧生物法治理酒精醪液 [J].江苏环境科技，2000，13（4）:10-12.Keis S., Bennett C.F., Ward V.K., et al.Taxonomy and Phylogeny of Industrial Solvent-Producing Clostridia [J].Int J Syst Bacteriol，1995，45（4）:693-705.陈陶声, 陆祖祺.发酵法丙酮和丁醇生产技术[M].北京: 化学工业出版社, 1991.Kurtzman C.P., Fell J.W.The Yeasts, a Taxonomic Study, 4th Ed.[J].Amsterdam: Elseviers Scientific，1998，35:165-168

第五篇：酵母菌发酵实验[小编推荐]

酵母菌发酵实验

一、实验在教材中所处的地位与作用

本实验位于生物学八年级上册第五单元第五章第二节人类对细菌和真菌的利用。酵母菌在日常生活中很常用，可以用来发包子、馒头和酿酒，很具有代表性。该实验属演示实验，可直观地向学生展示酵母菌发酵现象，在实验过程中观察到液体中冒气泡，同时气球胀大，说明酵母菌发酵过程中产生了气体，与生活联系紧密，还可鼓励学生自己动手实践。

二、实验原型及不足之处

实验原型：生物学八年级上册教材P71 演示实验 发酵现象 在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明的矿泉水瓶或玻璃瓶内，再往瓶内加一些温开水。将一个小气球挤瘪套在瓶口。将瓶子放在教室内的窗台上，每天观察瓶中的情况，看看瓶中的液体会不会冒出气泡，气球会不会胀大。不足之处：该实验观察到液体中冒气泡，同时气球胀大，说明酵母菌发酵并产生了气体，但无法测知发酵过程中产生的是何种气体，也无法深入理解酵母菌在日常生活中的应用。

三、实验创新与改进之处

1、改用一个带橡胶塞的锥形瓶。

2、瓶口插一根“Y”形玻璃导管，排气端分别连挤瘪的小气球 和橡胶管，橡胶管再连一根直的玻璃导管，橡胶管用夹子夹住。（见后图）

3、另用一个玻璃杯盛半杯澄清的石灰水，用来检测气体。

4、经过改进之后，就可以检测发酵过程中产生的是何种气体 了。

四、实验器材

1、锥形瓶一个，“Y”形玻璃导管一根，直玻璃管一根，橡胶 管一根，夹子一个，小气球一个，捆扎带一根，玻璃杯两个。

2、一杯温开水，一大勺糖，一小包酵母，半杯澄清的石灰水。

五、实验原理及装置说明

1、实验原理：酵母菌是兼性厌氧型真菌，喜欢含糖的环境，有氧时将葡萄糖分解成co2和水，无氧时将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，同时都释放出能量。

2、装置如下图：

六、实验过程

1、在一杯温开水中加入一大勺的糖和一小包酵母，进行搅拌。将混合液倒入锥形瓶时，再将瓶内加一些温开水。

2、按上面装置图连接好，放在温暖的地方。

3、经过一段时间后，观察到液体中冒气泡，气球胀大，说明

酵母菌发酵过程产生了气体。

4、将玻璃导管伸入澄清的石灰水中，取下夹子，将气球内气 体挤入澄清石灰水中，澄清的石灰水变浑浊，说明发酵过程中产生的气体是co2。

5、打开锥形瓶盖，闻一闻有酒的气味，尝一尝有酒的味道，说明无氧时酵母菌发酵还产生了酒精。

6、酵母菌在生活中的应用：发馒头、包子，酿酒，你愿课后 试一试吗？

七、实验效果

不仅观察到气泡和气球胀大，还检测出发酵产生的气体是co2，同时闻到了酒的气味，尝到了酒的味道，还可以尝试用发酵液去发包子。实验和教学效果明显。

八、自我评价

1、器材易得，装置和过程不复杂，易实施。

2、比原实验更深入，也紧密联系了生活实际。

3、现象明显，效果突出。