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1、课题1 果酒及果醋的制作,发酵,专题一：传统发酵技术的应用,发酵产品,示 标,1、掌握制作葡萄酒和果酒的原理和方法 2、掌握酵母菌、醋酸杆菌的结构、代谢特点、及在制作过程中的作用。 3、理解制作过程中的注意事项。,远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成 了醇香可口的饮料人类最早发明的酒,在酒的制作中，依种类分大体上可有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。 制作方法各不相同，但相同部分是它们都是由酵母菌完成的。酵母在自然界中广泛分布，已知有几百种之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。,3.酒的种类,左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖,二、果酒的制作原理,果酒是以各种
2、果汁为原料，通过微生物发酵而制成的酒精饮料，主要包括葡萄酒，苹果酒，梨酒等。 葡萄酒的酒精含量为1012,果酒制作菌种：,酵母菌,真核、单细胞真菌、异养兼性厌氧型,温度：最适200C 18250C,PH :偏酸 4.05.8,酵母菌的繁殖方式为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽方式进行。 酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。,存在位置,一、果酒制作的原理,讨论一 酵母菌在果酒制作中的有什么作用？,讨论二 果酒制作的原理是什么？,讨论三 果酒制作的过程及条件是什么？,讨论四 果酒制作有哪些注意事项？,1.发酵:,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
3、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,讨论一 酵母菌在果酒制作中的有什么作用？,（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哪些。,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。,温度、氧气和pH,（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。,讨论二 果酒制作的原理是什么？,（
4、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),来源,主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,讨论二 果酒制作的原理是什么？,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：,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：,(一)果醋的制作原理,排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的。,出料口是用来取样的。,充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的 。,讨论三 果酒制作的过程及条件是什么？,举例：用葡萄制作葡萄酒,注意：要控制好
5、影响酒精发酵的主要环境条件： 1、温度：18-25 2、氧气浓度 3、PH 4、酒精浓度：当酒精浓度超过16时，酵母菌死亡。,(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,(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
6、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，上清液即为葡萄酒。（可保存12年）,3.在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。,色素,出芽,孢子,使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酵母菌
7、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。,4.酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？,“通气”的目的是,“密封”的目的是 。,讨论四 果酒制作有哪些注意事项？,5.先冲洗后去枝梗的目的是 。,6.在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是 。,7.在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？,8.自然发酵菌种来源,附着在葡萄皮上的野生酵母菌,防止杂菌感染,消灭发酵液中的杂菌,暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。,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
8、”,（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,上清液即为果酒.用虹吸法取出.,微生物的有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
9、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，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,(二)设备及用品,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1.5
10、L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(吸附醋酸菌，增加透气性，连续发酵)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
11、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,P H,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 。,思考:,无菌空气,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,
12、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。,酵母菌,醋酸菌,无氧,有氧,酒精,酒味,酸味,有气泡和泡沫,无气泡和泡沫,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，并达到酶适宜的温度,有,（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。,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。,
