果酒和果醋的制作(人教版选修)

课题1果酒和果醋的制作

传统发酵技术的应用

果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒，其中含有丰富的维生素和人体所需一种酿酒酵母菌的氨基酸。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用，使人不容易积累脂肪和赘肉。果醋中含有丰富的有机酸、氨基酸等人体必需的营养物质，可以促进人体内糖代谢，消除疲劳；提高肝脏的解毒和新陈代谢功能；抵制和降低人体衰老过程中氧化物的形成；能够软化血管、降低血脂和胆固醇等。另外，果醋还能解酒、保肝、防醉，治疗便秘，降低尿糖的含量。果酒和果醋有这么多的好处，那么，它们是怎样制作出来的呢？本课题将向你介绍果酒、果醋的制作原理，在此基础上，你将进行装置的设计，然后完成果酒、果醋的制作。知识清单果酒制作的原理1．原理：果酒的制作离不开________。该菌是_______微生物，有氧时进行________呼吸，无氧时进行________呼吸，反应式分别为____________________、_____________。从结构上看，酵母菌属于_______生物。1．酵母菌兼性厌氧有氧无氧C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2OC6H12O6→2C2H5OH＋2CO2真核2．条件：温度是酵母菌生长和繁殖的重要条件。________左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在________。另外，氧气对酵母菌的生长繁殖也有重要影响，有氧时大量繁殖，缺氧、呈酸性的发酵液中也能__________，但绝大多数其他微生物则受到抑制。3．菌种来源：传统发酵中的酵母菌来自附着在葡萄皮上的________型酵母菌。2．20℃

18～25℃大量繁殖3．野生尝试应用1．下列关于酵母菌的叙述中，错误的是(

)A．酵母菌是异养型的真菌B．酵母菌是兼性厌氧型微生物，即一种酵母菌能进行有氧呼吸，另一种进行无氧呼吸C．酵母菌在有氧存在时，能将葡萄糖分解成CO2和H2OD．酵母菌的无氧呼吸产生酒精和CO2解析：酵母菌是一种在有氧条件下能进行有氧呼吸产生CO2和H2O，在无氧条件下进行发酵作用，产生乙醇和CO2的真菌。并非有的种进行有氧呼吸，另一种进行无氧呼吸。答案：B2．葡萄酒呈现红色的原因是(

)A．在发酵过程中产生了红色的物质B．在发酵的最后程序中加入了红色的食用色素C．红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中D．酒精发酵的最终产物C2H5OH是红色的C知识清单果醋制作的原理1．原理：果醋的制作依靠________。从结构上看，该菌属于________微生物，异化作用类型为________。当氧气、糖源都充足时，该菌将葡萄汁中的糖分解成______；当缺少糖源时，该菌将乙醇变为______，进一步变为______，反应式为________________________________。2．条件：醋酸菌对______的含量特别敏感，即使短时间缺氧，也会引起其______。因此，果醋的制作过程需要通入充足的______。醋酸菌的生长也需要一定的温度条件，其生长的最适温度为________。1．醋酸菌原核需氧型醋酸乙醛醋酸C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O2．氧气死亡氧气30～35℃尝试应用1.制果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为()A.醋酸菌是好氧细菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与B.酵母菌进行酒精发酵时需要O2C.通气，防止发酵液霉变D.防止发酵时产生的CO2过多而引起发酵瓶的爆裂解析：醋酸菌是好氧细菌，发酵需要氧气的参与。酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时大量繁殖，无氧时发酵产生酒精。答案：A2．下列哪种条件下，醋酸菌能将葡萄汁中的糖分解成醋酸(

)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、糖源都缺少解析：因醋酸菌为好氧菌，故排除C、D，当糖源少、氧充足时，醋酸菌氧化乙醇为乙酸，只有在氧气和糖源均充足时，醋酸菌才能将糖直接分解成醋酸。答案：A知识清单实验流程示意图挑选葡萄→冲洗→榨汁→________→________

↓

↓果酒果醋酒精发酵醋酸发酵

尝试应用1．果酒制作过程中，操作有误的是(

)A．将消过毒的葡萄汁装满发酵装置B．将温度严格控制在18～25℃C．榨汁机要清洗干净并晾干D．将冲洗除梗的葡萄放入冲洗晾干的榨汁机内进行榨汁解析：A项果酒的制作工程中需要用到葡萄皮表面的野生酵母菌，所以葡萄是清洗而不是消毒，另外果酒发酵初期需要O2来使酵母菌有氧呼吸快速繁殖，所以葡萄汁不能装满。所以A项错误。答案：

A

2．制作葡萄醋的工艺流程如下：挑选葡萄―→冲洗―→榨汁―→发酵―→过滤灭菌(1)在此过程中最关键的步骤是____________。制作过程中为了防止发酵液被污染，应做好如下工作______________；_____________________________等。(2)发酵时温度应控制在_______，原因是__________；并且要适时通过充气口__________，原因是______________。解析：葡萄醋的制作中关键的步骤应该是发酵；为防止杂菌污染，榨汁机、发酵装置等要清洗干净并晾干。为保证醋酸发酵的顺利进行，发酵过程中要为醋酸菌提供适宜的条件，如温度、氧等。答案：(1)发酵榨汁机要清洗干净，并晾干发酵装置要清洗干净(2)30～35℃醋酸菌最适生长温度为30～35℃充气醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵时需要氧的参与一、果酒、果醋制作的比较果酒制作果醋制作发酵菌种

酵母菌醋酸菌代谢类型异养兼性厌氧菌异养需氧菌是否适应酸性环境适应适应最适发酵温度18～25℃30～35℃发酵时间10～12d7～8d对氧的需求前期需要氧，后期不需要氧一直需要氧反应式C6H12O6

+6O26CO2＋6H2OC6H12O62C2H5OH+2CO2C6H12O6＋2O2

2CH3COOH＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O二、果酒、果醋的发酵装置示意图中各部件的作用及使用方法果酒和果醋的发酵装置示意图充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。出料口：是用来取样的。该装置的使用方法：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。三、果酒、果醋制作中原料的消毒1．榨汁前，应先冲洗再去枝梗，因为在去梗的同时会使一些微生物侵入果实内部，给消毒带来一定的困难；另外对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，因为其他杂菌和酵母菌被洗去的机会是均等的，如果冲洗过多，酵母菌数量减少，会使发酵周期加长，产品的酒精含量下降。2．一般选用70%的酒精，并不是酒精的浓度越高效果越好，因为浓度过高会使细菌周围形成一层菌膜，酒精不易进入细菌体内；70%的酒精可以迅速进入细菌体内，使体内的蛋白质变性，将细菌消灭。四、用重铬酸钾来检测酒精时的对照实验根据对照实验的原则，在单一变量的前提下，用重铬酸钾检测发酵液中生成酒精的方法：1．对照组试管中加入2mL白酒，实验组加入2mL发酵液，再分别加入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后分别滴加饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡，观察。2．先分别在试管中加入发酵前后的果汁，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后分别滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡，观察。特别注意：不要认为对照实验就是“不作任何处理”或“加入同样体积的蒸馏水”；对照实验不仅指空白对照。果酒制作的原理下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是(

)A．应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得彻底B．使发酵装置的温度维持在20℃左右最好C．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气D．由于酵母菌的繁殖能力很强，因此不需对所用装置进行消毒处理解析：在选葡萄时应先冲洗1～2次，再去除枝梗，以防葡萄破损被杂菌污染；酵母菌的繁殖力虽然很强，但仍要对所用装置进行消毒处理，因为其内含有对葡萄酒有害的微生物，影响酒的品质；酵母菌只有在20℃左右的无氧条件下才能进行酒精发酵。答案：B名师点睛：在养料充足的时候，酵母菌在有氧环境下能进行有氧呼吸，大量增殖，在无氧环境下能进行无氧呼吸，产生代谢产物酒精。变式训练1．在适宜的温度条件下，如下图所示装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是(

)解析：注意题目所暗示的条件，仔细审题就会发现此题是让学生说明：酵母菌在什么条件下会产生酒精。这就要求我们首先要弄清发酵的条件：a.要有葡萄糖、水溶液和酵母菌；b.必须在密封的条件下(无氧条件下)；若有氧，酵母菌能进行有氧呼吸，产生CO2和H2O。这两个条件缺一不可，可见A项符合，B、C、D三项都不符合。D项容易让人产生错觉，因为D项与A项的条件相同，并搅拌混合均匀，更有利于反应的进行，但它没有密封，暴露在有氧的环境中，从而使它不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸。答案：A果醋制作的原理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．醋酸菌能将果酒变成果醋D．当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸解析：醋酸菌是好氧细菌，所以在发酵过程中需要适时地通入无菌O2；醋酸菌的最适生长温度为30～35℃；在糖、O2充足时，醋酸菌能将葡萄中的糖分解成醋酸；当缺少糖时，可将乙醇氧化成乙酸(醋酸)。答案：B名师点睛：果酒制作和果醋制作过程都需要微生物的参与，但二者所需要的条件不同，如温度、对氧的需求不同。不同菌体的最适发酵温度不同，与酶的最适温度不同有关。变式训练2．在制造葡萄醋时为什么要适时通过充气口充气(

)A．醋酸菌的新陈代谢类型为自养需氧型B．醋酸菌的新陈代谢类型为异养需氧型C．醋酸菌的新陈代谢类型为自养厌氧型D．醋酸菌的新陈代谢类型为异养厌氧型解析：醋酸菌是需氧型微生物，所以在制造葡萄醋时要满足醋酸菌的生活必需条件，适时地不断给其提供氧气供应。答案：B水平测试1．（2011年江苏百校联考改编）

(双选)下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中不正确的是(

)A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同B．制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶消毒C．传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件解析：果酒发酵利用的是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，果醋发酵利用的是醋酸菌,是一种好氧细菌,代谢类型为异养需氧型；葡萄皮上含有少量野生酵母菌，不一定需要人工接种。

答案：

AC