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1、课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作专题一：传统发酵技术的应用专题一：传统发酵技术的应用授课教师：呼市一中李琳授课教师：呼市一中李琳1酒精发酵的参与者酒精发酵的参与者酵母菌酵母菌新陈代谢类型：新陈代谢类型：适宜发酵温度：适宜发酵温度：分类：分类：生殖（主要方式）：生殖（主要方式）：异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型18182525出芽生殖出芽生殖真菌真菌( (真核生物真核生物) ) 一、基础知识一、基础知识1 1、果酒的制作原理、果酒的制作原理来源来源主要附着在葡萄皮上的野生型酵母菌主要附着在葡萄皮上的野生型酵母菌2C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶1、
2、有氧呼吸：、有氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量酶酶2、无氧呼吸：、无氧呼吸：制作果酒（前期需氧，后期厌氧）制作果酒（前期需氧，后期厌氧）出芽生殖，出芽生殖，出芽生殖，出芽生殖，增加酵母菌数量增加酵母菌数量增加酵母菌数量增加酵母菌数量产生酒精产生酒精产生酒精产生酒精反应式？反应式？3醋酸发酵参与者醋酸发酵参与者醋酸菌醋酸菌新陈代谢类型：新陈代谢类型：适宜发酵温度：适宜发酵温度：生殖方式：生殖方式：分类：分类：异养型需氧型异养型需氧型30303535原核生物原核生物分裂生殖分裂生殖 一、基础知识一、基础知识2.2.果醋的制作原理果醋的制作原理41 1、若氧气、糖源充足时
3、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：汁中的糖分解成醋酸，其反应式：酶酶 C C6 6H H1212O O6 6 3CH 3CH3 3COOHCOOH（醋酸）（醋酸）2 2、若缺少糖源若缺少糖源，醋酸菌将，醋酸菌将乙醇乙醇变为变为乙醛乙醛，再将再将乙醛乙醛变为变为醋酸醋酸，其反应式：，其反应式： 酶酶2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHOCHO（乙醛）（乙醛）+2H+2H2 2O O酶酶2CH2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOHCOOH（醋酸）（醋酸）反应式？反应式？制作果醋（一直需氧）
4、制作果醋（一直需氧）5过过 程程果果 酒酒果果 醋醋发酵菌种发酵菌种发酵菌种发酵菌种生物学分类生物学分类生物学分类生物学分类代谢类型代谢类型代谢类型代谢类型 发酵条件发酵条件发酵条件发酵条件生殖类型生殖类型生殖类型生殖类型适宜温度适宜温度适宜温度适宜温度酵母菌酵母菌 醋酸菌醋酸菌 真核真核 原核生物原核生物异养异养兼性厌氧兼性厌氧 异养异养需氧型需氧型18 - 2518 - 25 30 - 35 30 - 35 出芽生殖出芽生殖 分裂生殖分裂生殖果酒和果醋的制作比较果酒和果醋的制作比较前期需氧后期无氧前期需氧后期无氧 需氧需氧6 二、实验设计二、实验设计酵母菌酵母菌前期通氧后期无氧前期通氧后期
5、无氧18 - 2518 - 25醋酸菌醋酸菌需氧需氧30 - 3530 - 357发发 酵酵 1).1).发酵概念发酵概念 广义：是通过微生物的培养来大量生广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵无氧发酵（如酒精发酵）。（如酒精发酵）。 狭义：是指微生物的无氧呼吸（包狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。括酒精发酵、乳酸发酵等）。2).2).所以：发酵所以：发酵无氧呼吸。无氧呼吸。81 1、发酵装置的设计、发酵装置的设计A A同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如
6、图同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）（2 2）此后再将瓶盖拧紧，目的是）此后再将瓶盖拧紧，目的是（3 3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是原因是（1 1）发酵过程中，每隔）发酵过程中，每隔12h12h左右将瓶盖左右将瓶盖拧松拧松一次（注意不是打开瓶盖）一次（注意不是打开瓶盖）为什么？为什么？ 酒精发酵过程中产生酒精发酵过程中产生COCO2 2，瓶盖拧松放出，瓶盖拧松放出COCO2 2 防止进入防止进入O O2 2，继续进行酒精发酵，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵9思考讨论思考讨论（1 1）装
7、置中充气口、排气口和出料）装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？口分别有哪些作用？（2 2）为什么排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接）为什么排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接(3)(3)结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？个发酵装置？ 充气口是在醋酸发酵是连接充气泵充气口是在醋酸发酵是连接充气泵充气用的，排气口是在酒精发酵时用来排充气用的，排气口是在酒精发酵时用来排出出COCO2 2的，出料口时用来取样的。的，出料口时用来取样的。其目的是防止空气中微生物的污染。其目的是防止空气中微生物的污染。 使用该装置来制果酒
8、时，应该关闭充气口；制果醋时，应使用该装置来制果酒时，应该关闭充气口；制果醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。将充气口连接气泵，输入氧气。充气口充气口出料口出料口排气口排气口果酒果醋的发胶装置果酒果醋的发胶装置102 2、提供材料、用具，学生分组实验、提供材料、用具，学生分组实验111.1.某生物小组采用简易发酵装置制作果酒和果醋，操作过程如某生物小组采用简易发酵装置制作果酒和果醋，操作过程如下，据此回答有关问题。步骤：下，据此回答有关问题。步骤： 挑选新鲜葡萄，除去枝梗，冲洗。挑选新鲜葡萄，除去枝梗，冲洗。 把榨汁机、发酵瓶用清水洗干净，晾干后用体积分数为把榨汁机、发酵瓶用清水洗干净，晾干后
9、用体积分数为70%70%的酒精消毒。的酒精消毒。 用榨汁机榨出葡萄汁，然后将葡萄汁煮沸用榨汁机榨出葡萄汁，然后将葡萄汁煮沸3030分钟左右进行分钟左右进行消毒，装入发酵瓶，并留有大约消毒，装入发酵瓶，并留有大约1/31/3的空间。密封充气口，控的空间。密封充气口，控制制18-2518-250 0C C的温度，发酵的温度，发酵10-1210-12天左右，然后用重铬酸钾溶液天左右，然后用重铬酸钾溶液进行鉴定。进行鉴定。 当果酒制作好以后，往发酵液中加入醋酸菌，密封，然后当果酒制作好以后，往发酵液中加入醋酸菌，密封，然后将装置的温度控制在将装置的温度控制在30-3530-350 0C C下发酵。下发
10、酵。 以上实验操作有三处错误，请指出并改正以上实验操作有三处错误，请指出并改正应先冲洗，再除去枝梗，否则易造成污染。应先冲洗，再除去枝梗，否则易造成污染。葡萄汁不能加热煮沸。葡萄汁不能加热煮沸。在果醋发酵过程中应不断向发酵液中充气。在果醋发酵过程中应不断向发酵液中充气。 121 1、材料的选择与处理材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前选择新鲜的葡萄，榨汁前先将先将葡萄进行冲洗，葡萄进行冲洗，后后除去枝梗。除去枝梗。 、取葡萄、取葡萄500g500g，去除枝梗和腐烂的叶子。，去除枝梗和腐烂的叶子。 、用清水冲洗葡萄、用清水冲洗葡萄1 12 2次除去污物。次除去污物。 原因原因三、操作提示、操
11、作提示应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起应该先冲洗，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葡萄破损，增加被杂菌污染的机会13将葡萄汁装人发酵瓶，要留大约将葡萄汁装人发酵瓶，要留大约1 13 3的空间，并的空间，并封闭充气口。封闭充气口。（为什么？）（为什么？） 发酵瓶留有一定的空间，有利于酵母菌进行发酵瓶留有一定的空间，有利于酵母菌进行有氧呼吸进行繁殖，同时可以避免由于产生气体使有氧呼吸进行繁殖，同时可以避免由于产生气体使发酵液溢出。发酵液溢出。2 2、防止发酵液被污染、防止发酵液被污染3 3、控制好发酵条件：、控制好发酵条件：14制葡萄醋制葡萄醋的过
12、程中，要适时的过程中，要适时通过充气口充气通过充气口充气。 将温度严格控制在将温度严格控制在30303535， 时间控制在前时间控制在前7 78d8d左右。左右。制葡萄酒制葡萄酒的过程中，要的过程中，要严格密闭严格密闭， 将温度严格控制在将温度严格控制在18182525， 时间控制在时间控制在101012d12d左右左右，可通过出料口对发酵，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。的情况进行及时的监测。 15【结果分析与评价】【结果分析与评价】161 1、如何检测果酒的制作是否成功？、如何检测果酒的制作是否成功？闻一闻有没有酒味闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌
13、用显微镜观察酵母菌 并用重铬酸钾检测是否有酒精并用重铬酸钾检测是否有酒精172 2、如何检测果醋的制作是否成功？、如何检测果醋的制作是否成功？闻一闻有没有醋味闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的检测和比较醋酸发酵前后的pHpH值值显微镜观察是否有醋酸菌存在显微镜观察是否有醋酸菌存在18 酒精的鉴定酒精的鉴定 酸性酸性条件下，酒精与重铬酸钾反应呈现条件下，酒精与重铬酸钾反应呈现灰绿色灰绿色 先在试管中加入先在试管中加入发酵液发酵液2ml2ml，再滴入物质，再滴入物质的量浓度为的量浓度为3mol/L3mol/L的的H H2 2SOSO
14、4 43 3滴滴，振荡混匀，再，振荡混匀，再滴加常温下饱和的滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液3 3滴滴，振荡试，振荡试管观察颜色的变化管观察颜色的变化条件及颜色条件及颜色鉴定过程鉴定过程19旁栏思考题旁栏思考题1.1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去应该先冲洗，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。枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。2.2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例
15、需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。 203.3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在制葡萄酒时，为什么要将温度控制在181825 25 ？制葡萄醋时，为什么要将温度控制？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在在303035 35 ？ 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 20 左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是
16、嗜温菌，最适生长温度为嗜温菌，最适生长温度为303035 35 ，因此，因此要将温度控制在要将温度控制在303035 35 。4.4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？气？ 醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。21果果酒酒和和果果醋醋的的制制作作基基础础知知识识实验设计实验设计结果分析与评价结果分析与评价果酒果酒制作制作来源：来源： 表皮附着的酵母菌表皮附着的酵母菌来源来源果醋果醋制作制作温度：温度：30303535时间：时间：7-87-8天天空气：充足的氧气空气：充足的氧气条件条件酵母菌酵母菌有氧：有氧：COCO2 2、H H2 2O O无氧：无氧：C C2 2H H5 5OHOH、COCO2 2发酵温度控制在发酵温度控制在18-2518-25醋酸菌醋酸菌C C2 2H H5 5OHOHCHCH3 3COOHCOOH直接购买或者用选择性培养基培养直接购买或者用选择性培养基培养挑选葡萄挑选葡萄 冲洗冲洗 榨汁榨汁 酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒课堂小结课堂小结2223个人观点供参考，欢迎讨论
