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1、课题1 果酒和果醋的制作,专题一：传统发酵技术的应用,1.发酵:,一、基础知识,利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程.,发酵,据氧气需求情况,据发酵生成产物,什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？,（厌氧发酵）,（1）果酒制作的原理是什么？ 写出反应方程式。,先将淀粉水解成葡萄糖；再利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸，丙酮酸在厌氧和微酸性条件下，转变成酒精。,一、基础知识,2.果酒的制作原理,（2）酒精发酵的参与者 酵母菌,同化作用类型： 异化作用类型： 适宜发酵温度： 分类： 生殖（主要方式）：,异养型,兼性厌氧型,1825,出芽生殖,真菌(真核生物),一、
2、基础知识,2.果酒的制作原理,来源,主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,思考： 在发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应怎样处理？ 如果要获得酒精呢？,制作果酒的原料是鲜果（如葡萄，苹果等）。 制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。,一、基础知识,（3）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？,2.果酒的制作原理,(4)发酵需要适宜的条件：,思考1为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？ 思考2酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象， 其原因是什么？ 思考3葡萄酒呈现深红色的原因？ 思考4在
3、发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？,“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 。 “密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 。,酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。,在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。,思考,暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。,一、基础知识,3.果醋的制作原理,（1）果醋制作的原理是什么？写出反应方程式。,当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸,（2）醋酸发酵参与者醋酸菌,同化作用类型： 异化作用类型： 适宜发酵温度： 生殖方式： 分类：,异养型,需氧型,30
4、35,原核生物,分裂生殖,一、基础知识,3.果醋的制作原理,思考5影响醋酸发酵的环境因素有哪些？ 思考6醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的？ 思考7在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入 ？,思考,温度、氧气和pH。,醋酸菌大量繁殖形成的。,无菌空气,酵母菌,醋酸菌,1825,3035,前期：需氧 后期：不需氧,需充足氧,酒精（原料）,二、制作果酒和果醋的过程,安排在9月或10月进行： 正值收获季节，葡萄价格便宜，品种多样。 此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好。 温度适宜，发酵现象非常明显。
5、,实验流程示意图:,实验材料、用具,1）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。70%酒精消毒，防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染 2）取葡萄500g，用清水冲洗葡萄12次除去污物。冲洗次数不宜太多,去除枝梗.榨汁装入发酵瓶。 讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会,实验过程,4、发酵：发酵装置如下 5、注意事项 将葡萄汁装人发酵瓶， 要留大约13的空间 (如图右图所示)，并封 闭充气口。（为什么？）,塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。,制葡萄醋的过
6、程中，要适时通过充气口充气。 将温度严格控制在3035， 时间控制在前78d左右。,制葡萄酒的过程中，要严格密闭， 将温度严格控制在1825， 时间控制在1012d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。,使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应 将充气口连接气泵，输入氧气。,分析该发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的； 排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的； 出料口是用来取样检查和放出发酵液的。,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。,充气
7、口,排气口,出料口,某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）,（2）此后再将瓶盖拧紧，目的是,（3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是,（4）分析此发酵装置不足之处,（1）发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？,酒精发酵过程中产生CO2，瓶盖拧松放出CO2,防止进入O2，继续进行酒精发酵,制造有氧条件，进行醋酸发酵,易被杂菌污染,方程式为:,四、结果分析与评价：,1、由于发酵作用，糖分大部分转变为CO2和乙醇。CO2 排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，CO2从排气口排出，在发酵10天后，现象最明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控
8、制在1825 ；发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。,2、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入1和2号发酵瓶中，1号加入酵母菌，2号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝或pH试纸。 3、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。,（一）果酒的制作是否成功 发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。 （二）果醋的制作是否成功 首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发
9、酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。,三、课题成果评价,果酒和果醋的制作,基 础 知 识,实验设计,结果分析与评价,果酒制作,酵母菌的来源：,葡萄表皮附着的酵母菌,菌种来源,果醋制作,温度：3035 时间：7-8天 空气：充足的氧气,条件,酵母菌的生活方式,好氧条件产生CO2、H2O,厌氧条件产生C2H5OH、CO2,酵母菌发酵的温度一般控制在18-25,直接购买或者用选择性培养基培养,课堂反馈 1、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两过程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别？（ ） A、前者有细胞结构，后者没有细胞结构 B、前者没有细胞结构，后者有细胞结构 C、前者
10、有成形细胞核，后者没有成形细胞核 D、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核,C,2.利用酵母菌酿酒时，从开始便持续 向发酵罐内通入氧气，结果是（ ） A.酵母菌大量死亡，酒精减产 B.酵母菌数量不变，酒精产量不变 C.酵母菌数量增多，酒精减产 D.酵母菌数量增多，不产生酒精,D,3.在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是（ ） A、经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌 B、其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作为碳源 C、在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制 D、酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌,C,4.下列哪种条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸（ ） A、氧气、糖源充足 B、氧气充足、缺少糖源 C、缺少氧气、糖源 充足 D、氧气、糖源都缺少,A,
