实验7果酒果醋的制作(浙科版选修1)

1、葡萄酒除去酒和水以外（水约占80-90%），还含有糖、蛋白质、无机盐、微量元素、有机酸、果胶、各种醇类及多种维生素，这些物质都是人体生长发育所需要的。 有关葡萄酒的营养价值，最重要的大概是它含 25种氨基酸。每升葡萄酒中含 0.13-0.6克，在这25种氨基酸中，含有8种人体不能合成的必需氨基酸。这些必需氨基酸的含量与人体血液中必需氨基酸的含量非常接近。 从营养学的观点论，硫胺素能预防脚气病，促进糖代谢，防治神经炎。核黄素能促进细胞的氧化还原作用，促进生长，防止口角溃疡及白内障。尼克酸能维持皮肤和神经的健康，防止糙皮病。维生素b6对于蛋白质的代谢很重要，能促进生长，治疗湿疹和癫痫，防治肾结石。

2、叶酸能刺激红细胞再生及白细胞和血小板的生成，可治疗恶性贫血。维生素c能增强肌体的免疫力和促进伤口愈合，防止头发脱落，促进食欲，加强肠的吸收能力，帮助消化的作用。,果醋的营养价值 果醋有开胃消食，解酒保肝的作用。本草纲目中说，醋“散淤血、治黄疸”，还认为醋能“开胃、养肝”，民间常用食醋、红糖合服治疗肝病。 果醋有抗菌消炎、防治感冒的作用.醋对腮腺炎、体癣、灰指(趾)甲、胆道蛔虫、毒虫叮咬、腰腿酸痛等症都有一定的疗效。 果醋有美容护肤、延缓衰老的作用 。经常食用果醋能抑制和降低人体衰老过程中过氧化脂质的形成，使机体内过氧化脂质水平下降，延缓衰老。另外，果醋中所含有的有机酸、甘油和醛类物质可以平衡皮

3、肤的ph，控制油脂分泌，扩张血管，加快皮肤血液循环，有益于清除沉积物，使皮肤光润。实践证明，经常食用果醋，能使皮肤光洁细嫩，皱纹减少，容颜滋润洁白。,全世界有超过8000种的葡萄品种可以用于酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富，包括：昌黎的赤霞珠，天津海滨区的玫瑰香，山东半岛的霞多丽、贵人香、品丽珠、蛇龙珠、梅鹿辄、佳丽酿、白玉霓，龙眼和牛奶葡萄等。,果酒和果醋的制作,发酵,传统发酵技术的应用,发酵产品,龙眼,金田翡翠,葡萄酒,果醋,人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋的历史源远流长。,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

4、,据氧气需求情况,据发酵生成产物,2 .微生物的分类,原生生物界,原核生物界,真菌界,变形虫、草履虫、衣藻,酵母菌、青霉菌、根霉菌,细 菌,放线菌,蓝 藻,支原体,衣原体,病 毒,无细胞结构,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,1.说明果酒和果醋制作的原理。 2.设计制作果酒和果醋

5、的装置。 3.完成果酒和果醋的制作。,课题重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。,课题难点：制作过程中发酵条件的控制。,原核细胞和真核细胞的区别,两者的繁殖方式和代谢类型,出芽生殖,制作原理不同,有氧呼吸：,无氧呼吸：,1、若氧气、糖源充足时，葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：,2、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：,葡萄美酒夜光杯 欲饮琵琶马上催 君若问酒何处来 此功当属酵母菌,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,酵母菌是最早被人类应用的微生物。 酵母菌是

6、兼性厌氧微生物，目前已知有1000多种。,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,酵母菌新陈代谢类型：,兼性厌氧型,二、果酒的制作原理,厌氧制酒,有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。,（1）酵母菌的兼性厌氧生活方式,我们吃的馒头、面包都是酵母菌在有氧气的环境下产生的膨胀。,在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。,c6h12o62c2h5oh+2co2,（2）酵母菌发酵最适温度,温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。在一定的温度范围内，随

7、着温度的增加，酵母的发酵速度增加，产气量也增加 。,酵母菌繁殖的最适合温度为20左右。,酵母菌发酵的温度一般控制在18-25。,在葡萄破碎入罐以后，不人为地添加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。,（3）酵母菌的来源,葡萄汁中酵母菌的种类,你知道吗？,a 葡萄酒酵母（啤酒酵母）,发酵力强，产酒风味好，生成有益副产物多，在发酵过程中起主要作用。,b 尖端酵母,数量最大，发酵力弱，在发酵开始时先引起发酵，以后逐渐被葡萄酒酵母代替。,c 好气性酵母,使葡萄汁变质。,2、果醋制作的原理,（1）果酒如何变成果醋？,醋酸菌是一种好氧型细菌，在有

8、氧条件下才能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。,有氧条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情况下，酒精便是醋酸菌的碳源和能源，他将乙醇变成乙醛，再变成醋酸。,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： c6h12o6 3ch3cooh 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： 2c2h5oh+o2 2ch3cho+2h2o 2ch3cho+o2 2ch3cooh,酶,酶,酶,醋酸菌： 一种好氧微生物,（2）果醋制作时应给予怎样的条件控制？,温度：30 - 35 时间：7 - 8天 空气：充足的氧气,酵母菌

9、，真菌,醋酸菌，细菌,需氧型,兼性厌氧型,20,3035,4.05.8,5.46.3,有氧制醋,（3）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？,醋酸菌可以直接购买或者用选择性培养基培养。,二、实验设计,以制作葡萄酒和葡萄醋为例：,实验的具体操作过程：,1. 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。 2. 取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多） 4. 榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄打浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。,5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 6. 简易装置2-4天排气一次。（拧松瓶盖） 7. 10天后，开始

10、进行取样检验工作。 8. 在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲， 然后移至30-35条件下发酵，适时向发酵液中充气。,2.设计果酒发酵装置,充气口？,排出 co2,防止空气中杂菌感染,制酒时关闭,便于 取样检查和放出发酵液,资料分析,1. 实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？,用带盖的瓶子制葡萄酒,2. 排气口、充气口、出料口各有什么作用？,排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的； 充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的； 出料口是用来取样的。,3. 为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,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的微生物污染。其作用相当于巴斯德的鹅

11、颈瓶。,4. 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？,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。,酿酒的葡萄不能用洗涤灵等化学洗涤剂清洗。 容器很关键，应用清水或洗涤灵冲洗干净，并用70%的酒精擦洗； 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。 在酒精发酵过程中应盖好容器的盖子，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 在发酵过程中应注意温度的控制。,四、果酒制作操作的注意事项及细节,三、操作提示,1、材料的选择与处理,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。,你认为应该先冲

12、洗葡萄还是先除去枝梗？,2、防治发酵液被污染,你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？,榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干； 每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。,3、控制好发酵条件,制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18-25？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30-35 ？,温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 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。而醋酸菌是适温菌，最适生长温度为30-35 ，因此要将温度控制在30-35。,制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？,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。,四、结果分析与评价：,1、

13、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。,【结果分析与评价】,1、如何检测果醋的制作是否成功？,闻一闻有没有醋味 尝一尝有没有醋酸 观察菌膜

14、的形成 检测和比较醋酸发酵前后的ph值 显微镜观察是否有醋酸菌存在,2、如何检测果酒的制作是否成功？,闻一闻有没有酒味 尝一尝有没有酒精 用显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测是否有酒精,【课题延伸】,用重铬酸钾检测是否有酒精,【原理】,橙红色,灰绿色,重铬酸钾,重铬酸钾与酒精反应,【实验】,发酵液,对照组,实验组,h2so4,h2so4,重铬酸钾,重铬酸钾,酒 精,六、课题延伸,原理：在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈 。,酒精发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。,重铬酸钾,灰绿色,方法：（填表，注意对照原则）,2ml,3滴,3滴,3滴,3滴,灰绿色,橙色,果醋的生产制作过程,六、相关链接,清洗

15、,蒸煮,榨汁,发酵,过滤灭菌,去除果皮、果核、腐烂部分与杂质,调整浓度,糖化,蒸汽间接加热至80，趁热灌装,提高果酒、果醋品质的方法,1. 直接在果汁中加入人工培养的酵母菌,2. 直接在果酒中加入醋酸菌,通过分离葡萄表面附着的酵母菌，获得纯净的菌种。,购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心的醋酸菌菌种；或者尝试从食醋中分离醋酸菌。,都可以是由红色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁时，不使皮和子中的色素出来，因此得白葡萄酒，而红葡萄酒是将皮和子部分捣碎，有了红色素而得红葡萄酒，,红葡萄酒和白葡萄酒,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：,表皮附着的酵母菌

16、,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,1.某生物小组采用简易发酵装置制作果酒和果醋，操作过程如下，据此回答有关问题。步骤： 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70%的酒精消毒。 用榨汁机榨出葡萄汁，然后将葡萄汁煮沸30分钟左右进行消毒，装入发酵瓶，并留有大约1/3的空间。密封充气口，控制18-250c的温度，发酵10-12天左右，然后用重铬酸钾溶液进行鉴定。 当

17、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30-350c下发酵。 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。 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。,2.利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐内通往氧气，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.现有一瓶葡萄糖溶液，内有适量酵母菌，经测定瓶中放出的二氧化碳与氧气体积之比为5：3，这是因为（） a.有1/4的在进行有氧呼吸 b.有1/2的在进行有氧呼吸 c.有1/

18、3的酵母菌在进行无氧呼吸 d.有2/3的酵母菌在进行无氧呼吸,d,4.下列关于果醋的制作，错误的是 ( ) a果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，所以在制作过程中需通氧气 b醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50左右 c果醋的制作中需要用到无菌技术 d当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸,b,5.在果酒、果醋制作过程中，所用原料的有机物总量及有机物种类的变化 ( ) a减少、增加 b减少、减少 c增加、增加 d增加、减少,a,6.下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是a制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡 b温度对酵母菌酒精发酵的影响很大

19、，而对醋酸菌的发酵影响不大 c在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 d制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作,b,综合练习,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,7.下图中分别表示在发酵罐中培养酵母菌时各环境因素对酵母菌繁殖速率的影响， 其中不正确的是 ( ),c,8.下列各曲线图表示在果酒的制作过程中，各种因素对酵母菌产生酒精速率（v）的影响，其中正确的是( ),c,b,9. (08江苏生物)下列关于腐乳制作的描述中，错误的是( ) a在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与 b含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳 c加盐和加酒都能抑制微生物的生长 d密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染,10.下列叙述能够防止发酵液被污染的是 榨汁机要清洗干净，并晾干 发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70的酒精消毒 c装入葡萄汁后，封闭充气口 发酵装置的排气口要