乙醇發酵(英文：alcohol 發酵)，指在一定的條件下酵母菌將糖分解成酒精和二氧化碳的過程。
傳統的發酵工藝包括原料預處理、高溫蒸煮、糖化、發酵、蒸餾等工序。葡萄糖是酵母菌進行酒精發酵的主要基質，主要是供給酵母生長繁殖及生成酒精之用，所以葡萄糖濃度控制適量與否直接影響酵母生長繁殖、發酵速度、發酵強度和發酵時間。發酵過程的參數可以分為三類：物理參數、化學參數和生物參數。在發酵過程中，主要的物理參數有發酵溫度、發酵罐壓力、空氣流量、發酵液體積、冷卻水流量、冷卻水進出口溫度、攪拌轉速、泡沫高度等。發酵過程中的化學參數有pH值、溶解氧濃度，它們對于發酵過程非常重要，生化反應都需要有合適的酸堿環境才能朝著期望的方向進。發酵過程的生物參數包括微生物呼吸代謝參數、生物質濃度、代謝產物濃度、底物濃度以及微生物比增長速率、底物消耗速率和產物合成速率。
引入新的技術，改變高耗、低效的生產方式是酒精發酵工藝發展的趨勢。
機理
乙醇的發酵過程中，酵母菌進行的是屬于厭氣性發酵，進行著無氧呼吸，發生了復雜的生化反應。從發酵工藝來講，既有發酵中的淀粉、糊精被糖化酶作用，水解生成糖類物質的反應；又有發酵醪中的蛋白質在蛋白酶的作用下，水解生成小分子的蛋白胨、肽和各種氨基酸的反應。這些水解產物，一部分被酵母細胞吸收合成菌體，另一部分則發酵生成了酒精和二氧化碳，還要產生副產物雜醇油、丙三醇等。
詳細釋義
生物進行的一種無氧糖酵解，從糖或多糖生成乙醇和二氧化碳，如下式：
C6H12O6——2CH3CH2OH+2CO2
酒精發酵過程如下
C6H12O6 + 2NAD+ + 2pi —— 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ +2H2O
2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ —— 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2NAD+
它和DL-乳酸發酵同是具有代表性的發酵。微生物尤其是野生型微生物皆可進行這種發酵，在植物界相當普遍。進行這種發酵的最具特征的生物是釀酒酵母。把這種反應歸于酵母作用的是路易斯·巴斯德（L．Pasteus，1857—1858）。此后，E．Buchner（1897）用酵母壓榨液實現了無細胞發酵，并對其酶系——酒化酶進行了分析。至1940年前后，糖的磷酸酯化、反應途徑以及各階段的反應，還有與這些相關的許多酶、輔助因子等幾乎都已明確。
反應要點
其反應的要點是：糖質變成磷酸，分割為2分子的丙糖磷酸，與其氧化相關連，生成2個atp而產生丙酮酸，放出二氧化碳后轉化為乙醛，依靠補償以上氧化的還原，以產生乙醇而告完成。根據上式放出的約50卡的自由能釋放出來，可產生4個ATP，其中2個ATP被用于第一步的糖的磷酸化，因此1mol葡萄糖酒精發酵產生2molATP。酒精發酵的檢測，通常是通過測壓計、發酵管等對放出的二氧化碳的測定，或是利用蒸氣蒸餾收集的酒精定量進行的。
測定方法
酒精體積
取一清潔的100ml容量瓶，用被測試樣蕩洗2_3次。然后注滿至近刻度，將容量瓶置于
20℃水浴中20~30min，用20℃試樣補足至刻度。將試樣移入500ml蒸餾瓶，用50ml冷水分3次沖洗容量瓶，洗液一并移入蒸餾燒瓶。將燒瓶接入蒸餾裝置。用裝試樣的原容量瓶作為接受器進行蒸餾。為防止乙醇揮發，在氣溫較高時蒸餾，應將容量瓶浸入冰水浴中，并使應接管出口伸入容量瓶的球部。
當蒸餾液體積達到容量的95~98%時停止蒸餾。用少許水洗滌應接管的頭端，洗液并入容量瓶。塞好容量瓶，搖勻。如在刻度以上瓶頸沾有液滴，小心用少許水洗下。置容量瓶于 20℃水浴中30min，并用清潔的毛細滴管或洗瓶加同樣溫度的水至刻度，再次搖勻。用比重瓶測定蒸餾液20℃的比重。由附錄查得試樣以體積百分比表示得酒精含量。
當對分析結果僅要求達到一位小數得準確度的時候，可將蒸餾液用酒精計直接測定。
酒精重量
稱取 100.00g試樣于500ml蒸餾瓶中，加入50ml水，按操作一 進行蒸餾。蒸餾液用一已稱重的100ml容量瓶作為接受器，瓶內預先加入5ml 水，并將冷凝器 應接管出口插入水中。當蒸餾液達到96ml左右時停止蒸餾，用清潔得毛細滴管或洗瓶加水至蒸餾重量為100.0g，搖勻。用比重瓶測定蒸餾液的比重。由表查試樣以重量百分數表示的酒精含量。
說明
蒸餾過程中乙醇蒸汽的逃逸，會嚴重影響測定結果的準確性。因此蒸餾前必須仔細檢查儀器各連接處是否嚴密。若蒸餾中出現漏氣，必須重新測定。
蒸餾時，應先小火加熱，待溶液沸騰后再慢慢用大火焰。對于易產生泡沫的酒版加少量消泡劑。但是加過消泡劑的試樣蒸餾殘液，不能用來作浸出物的測定。
葡萄酒和啤酒試樣的揮發酸過高時，會使測定結果引入較大誤差。應根據總酸測定結果，用 氫氧化鈉準確液中和后，再進行蒸餾。對于有高含量二氧化碳的含量。
應用
酒精發酵在酒精工業、釀酒工業和食品工業中都有大量應用。葡萄酒、果酒、啤酒等都是利用酒精發酵制成的產品。在蔬菜腌制過程中也存在著乙醇發酵，不過酒精產量較低，為0.5%～0.7%，這對蔬菜腌制過程中的主要發酵過程——DL-乳酸發酵影響不大，反而還起到了增香作用。
參考資料 >