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酒精氧化成醋酸

酒精氧化成醋酸的過程主要是在醋酸菌的作用下進行的。醋酸菌是一種革蘭陰性細菌,具有橢圓、桿狀的細胞形態,它們可以通過氧化乙醇為醋酸來生存。這個過程可以分為兩個階段:

乙醇氧化為醋酸:首先,乙醇在乙醇脫氫酶的催化下氧化成乙醛。然後,乙醛通過吸水形成水化乙醛,接著由乙醛脫氫酶氧化成醋酸。整個反應可以表示為:CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O。理論上,100g酒精能生成130.4g純醋酸,但在實際生產過程中,生成的醋酸量會少於理論值。

己糖一磷酸途徑:木醋桿菌能通過己糖一磷酸途徑,利用糖生成醋酸。這個途徑中,5-磷酸一核酮糖在5-磷酸解酮酶的作用下裂解為3-磷酸甘油醛和乙醯磷酸,其中乙醯磷酸在乙酸激酶的催化下轉變為醋酸。

在工業生產中,醋酸可以通過提供充足的氧氣使得醋酸菌從含有酒精的食物中生產出乙酸。這個過程通常使用蘋果酒或葡萄酒混合穀物、麥芽、米或馬鈴薯發酵,然後將醋酸菌接種於稀釋後的酒精溶液中,並保持一定溫度,放置於通風的位置,最終生成醋。

此外,酒精也可以通過化學方法氧化成醋酸,例如使用強氧化劑如酸性高錳酸鉀或酸性重鉻酸鉀等。