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1、第三部分 :生物技术在食品 加工中的应用实验目的:1.制作葡萄酒和果酒2.制作果醋一、果酒制作的原理（1）用到的微生物是 ，它的代谢类型是 。有氧呼吸的反应式：无氧呼吸的反应式：（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。酵母菌兼性厌氧C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量酶酶当乙醇浓度超过16时，酵母菌死亡。二、用葡萄制作葡萄酒(一)设备及用品：1. 510L的大瓶 2.适合于瓶口的软木塞或的一大团棉花 橡胶塞,或压紧 3.有弯曲的安全玻璃管 4.过滤器 5.纱布 6.多功能榨汁机或研钵及杵 7.若干带瓶盖的小口瓶
2、(二)材料紫葡萄;新鲜酵母或干酵母(三)实验步骤1.葡萄清洗榨汁葡萄洗净高锰酸钾溶中浸泡5 min冲洗后榨成浆状2.制备酵母悬液适量干酵母(每2.5kg葡萄约1g干酵母)加少量温水(小于 40)在烧杯内调成糊状.为使其迅速发生作用,可加极少 量蔗糖,混匀,放置片刻,出现气泡即可.3.混合密封葡萄浆放入发酵瓶中,装 量不超过2/3,然后加入酵 母悬液,搅拌均匀.加上一 个软木塞,塞内插入弯曲 玻璃管.使用弯曲玻璃管的作用是什么?既能排气,又能防止空气中杂 菌感染4.发酵发酵瓶放在2530条件下23天,当停止出现气泡,表示发 酵完毕.若温度偏低,则时间相对延长;若温度高于30度,需要 降温,否则口
3、味不佳5.过滤、保存用两层纱布滤去葡萄皮和籽，将获得的滤液分装到12L 的细口瓶中，加盖密封，静置。待沉淀后，上清夜即为 葡萄酒。（可保存12年）3.在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。 “通气”的目的是 使酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖 。 “密封”的目的是 使酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精 。 4.酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是 什么？ 酵母菌首先进行需氧呼吸产生了水，然后进行厌氧呼 吸才产生酒精。1.葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮 的 进入到发酵液中。 2.酵母菌在环境适宜时进行 生殖，环境不适宜 时产生 进入休眠状态。色素 出芽 孢子5.先冲洗后去枝梗的目的是
4、防止杂菌感染 。 6.在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目 的是 消灭发酵液中的杂菌 。 7.在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。8.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 无菌空气 。 9.自然发酵菌种来源 附着在葡萄皮上的野生酵母菌三、用果汁制作果酒用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低。用果汁制作的果酒含糖量高，酒精含量也较高。（一）设备及用品同“用葡萄制作葡萄酒”（二）材料：1.苹果（最好）、梨、柑橘或其他水果2.新鲜酵母或干酵母(三)实验步骤:1.制取果汁.苹果(最低不少于0.5kg)切
5、块,榨汁,两层纱布过滤得果汁.2.加入糖和酵母向发酵瓶中先加一定量蔗糖,再倒入果汁,最后倒入酵母 悬液,混匀，加盖。3.发酵3天后气泡冒出,10天后剧烈的发酵停止.取出过滤分装. 若3天后还没有气泡冒出,必须加入更多酵母,使发酵尽 快发生.静止56个月,酵母下沉,上清因即为果酒.用虹 吸法取出.微生物的需氧呼吸会使发酵瓶内出现负压,为什么?课后练习1.葡萄或其他果实上常有天然的野生酵母存在,为什么上述两 个实验都要接种酵母?2.为什么发酵瓶中的液体不能装满?本实验为了加速反应，使观察更直接，需要加 蔗糖，所以加酵母是为了使酵母酒精发酵占有 优势，避免许多霉菌生长，出现异味。发酵过程中有气体产生
6、，留有空间可暂时储气，否 则液体装满后气体会使液体外溢，损失发酵液，且 易引起霉菌污染。3.装水的弯曲玻璃管起什么作用?4.制酒时必须保证所有用具都是清洁的,为什么?既可防止氧气进入，又可排除二氧化碳，同时还 能防止杂菌污染。防止杂菌污染四、用果酒制作果醋a、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中 的糖分解成醋酸，其反应式： 酶C6H12O6 +2O22CH3COOH+2CO2 +2H2O b、若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将 乙醛变为醋酸，其反应式： 酶2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）(一)果醋的制作原理(二)设备及用
7、品1. 1.5L的下口瓶2个 2. 500L锥形瓶1个 3.直角玻璃管(长短不 同)3根 4. 直玻璃管4根 5. 单孔橡胶塞2个 6.双孔橡胶塞1个 7.胶管约1m 8.锯末适量(足以装满1.5L的下口瓶 9.脱脂棉少量 10.铝箔少量 11.水族箱通气泵1台 12.铁架及铁夹几副(三)材料1.果酒.2.醋酸杆菌(四)步骤1.装置连接如图.甲内装入800ml酒-水, 铝箔盖住上口;乙瓶为发酵 瓶,内填锯末至八分满;下 口各插入一直角玻璃管(发 酵液出口)和另一直角玻璃 管(内塞脱脂棉,用以过滤 空气,另一端升至锯末之上 )2.醋酸发酵(1)适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200ml酒-水
8、 混合物中混匀,PH调至7.0后倒入乙瓶,使锯末均匀湿透.(2)将水族箱通气泵的出气管与 乙瓶上塞棉花的玻璃管相连,通 气. (3)发酵48h,检测PH,若明显酸 性,则进入下一步. (4)调节甲到乙的流量为每5 分钟1滴;乙到丙也同样速度 .(5)每天检测PH,等到流出液PH不再减少,或甲瓶液体 全部流入乙瓶时,停止实验.1.影响醋酸发酵的环境因素还有 和 。2.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？ 氧气pH醋酸菌大量繁殖形成的。 3.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 无菌空气 。 思考:4.酒精
9、发酵和醋酸发酵的区别和联系： 区别酒精发酵醋酸发酵 微生物 氧气 联系酒精发酵为醋酸发酵提供 。 酵母菌醋酸菌无氧有氧酒精5.实验现象 发酵酒精发酵醋酸发酵 气味和味道酒味酸味 气泡和泡沫 有气泡和泡沫无气泡和泡沫 发酵液颜色混浊混浊，液面形成白色菌膜应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析 回答下列问题： （1）把原料放入沸水中混合的原因是。 （2）在混合物中加入糖的理由是： 。 （3）在混合物冷却后才把酵母加进去，是 因为 ； 假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度 逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？。原因是_ _。为了除去原料中O2 糖是啤酒酵母发酵的原料 防止酵母死亡，并达到酶适
10、宜的温度 有低温使酶的活性降低，但没 有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常 （4）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应 式叙述这一整个过程。（5）酵母比水更稠浓，但在化学反应中它会上升到混合物的 顶部，原因是_ _。 （6）为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶，请说出一 种理由。酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量酶酵母菌细胞内产生的CO2，增大了本身在液体 中的浮力，使其上升使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀；进一步降低 啤酒中的含糖量；增加啤酒中的CO2含量等。课后题1.为什么要向发酵瓶中通入空气?2.为什么空气要用棉花过滤?3.你所得到的丙瓶中的液体是否就是市售的白醋,为什 么?醋酸发酵为需氧发酵可防止微生物进入不是，市售白醋除含有醋酸外还有丰富的不挥发 性酸、糖、酯、醇等物质，这些多为酵母所产生 。
