果酒果醋制作酒精检验酵母菌观察等

I果酒和果醋的制作中学生物实验教学培训蒋冬花教授2018.06.26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。据氧气需求情况据发酵生成产物需氧发酵：如果醋的制作厌氧发酵：如果酒的制作代谢产物：酒精、醋酸、乳酸等菌体：酵母菌菌体等一、基础知识（一）发酵一、基础知识（二）果酒的制作1、定义：

果酒是以各种果汁为原料，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。葡萄酒的酒精含量一般为10%~12%。因此，被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。3、反应方程式：一、基础知识（二）果酒的制作2、原理：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。4、酒精发酵的参与者——酵母菌一、基础知识酵母菌（yeast）是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。4、酒精发酵的参与者——酵母菌一、基础知识4、酒精发酵的参与者——酵母菌一、基础知识*酵母菌分布：主要分布在含糖较高的偏酸环境中。

如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。4、酒精发酵的参与者——酵母菌一、基础知识*酵母菌的来源：葡萄酒是利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。5、酵母菌发酵所需的条件：1）适宜的温度：生长繁殖最适温度：20℃；酒精发酵：一般控制在18～25℃。2）充足的糖源：培养酵母菌一般用麦芽汁。3）偏酸：

pH4.5～5.84）无氧的环境一、基础知识厌氧制酒（密封）一、基础知识（三）果醋的制作1、原理：①

当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，反应方程式：一、基础知识②当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。2、醋酸发酵的参与者——醋酸菌一、基础知识有氧制醋（搅拌）

一、基础知识（四）果酒和果醋的发酵装置

1、实验室制作果酒、果醋的基本装置有哪些？充气口、排气口、出料口各有什么作用？一、基础知识2、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？目的：防止空气中的微生物污染。一、基础知识3、如果进行大规模生产果酒、果醋时，需要解决哪些问题？需要全面考虑：a:原料的来源和选择；b:菌种的培养；c:发酵设备、发酵条件的自动化控制；d:严格控制杂菌污染一、基础知识4、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℃？（1）温度是酵母菌和醋酸菌生长和发酵的重要条件。（2）酵母菌：20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此制葡萄酒时要将温度控制在18℃～25℃。（3）醋酸菌：醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30℃～35℃，因此制葡萄醋时要将温度控制在30℃～35℃。

一、基础知识5、制葡萄醋时，为什么要适时通过充气孔充气？醋酸菌是好氧菌，其自身的代谢繁殖需要氧气；在将酒精变为醋酸时需要氧的参与。一、基础知识有氧制醋6、制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？1）酵母菌的来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌；2）杂菌不会引起发酵液的污染：原因有：首先，葡萄在榨汁前要清洗；其次，在缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应环境而被抑制。一、基础知识6、制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？3）防止发酵液被污染措施：

a对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒；b每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。一、基础知识1、实验流程示意图：安排在9月或10月进行：正值收获季节，葡萄价格便宜，品种多样。此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好。温度适宜，发酵现象明显。二、制作果酒和果醋的过程2、实验装置及材料：二、制作果酒和果醋的过程3、实验过程步骤：1）用具的清洗、消毒：对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。2）葡萄冲洗、榨汁：取葡萄500g，用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。冲洗次数不宜太多，去除枝梗，榨汁装入发酵瓶，留出大约1/3的空间。二、制作果酒和果醋的过程3、实验过程步骤：3）发酵：将发酵瓶置于适宜的温度（18－25℃）下发酵。附着在葡萄皮上的野生型酵母菌二、制作果酒和果醋的过程3、实验过程步骤：4）排气：简易装置每天排气1~2次。（拧松瓶盖，再拧紧）。5）加糖：发酵第4d（天），称取20g白糖，加入到瓶中，促进发酵。6）停止发酵：发酵7d后，发酵瓶中很少有气泡产生，并且葡萄皮颜色无色时停止发酵。放出CO2，防止进入O2二、制作果酒和果醋的过程3、实验过程步骤：7）取样检验酒精：在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。8）醋酸发酵：将瓶盖打开，在瓶口盖上四层纱布，然后转移至30℃～35℃的条件下进行需氧发酵。每天晃动瓶身，以保证供氧充足。时间控制在7d～8d左右。制造有氧条件，进行醋酸发酵二、制作果酒和果醋的过程二、制作果酒和果醋的过程酒精检验原理：酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。用重铬酸钾检测是否有酒精产生用重铬酸钾检测是否有酒精产生注：1100μL乙醇/mL，25μL乙醇/mL，31mL啤酒/mL，4100μL水1234143、实验过程步骤：二、制作果酒和果醋的过程4、葡萄酒分类：根据含糖量：

干葡萄酒：含糖量低于4克/升；

半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升；

半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升；

甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。二、制作果酒和果醋的过程4、葡萄酒分类：白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。二、制作果酒和果醋的过程根据颜色：1、果酒的制作是否成功

发酵后取样，通过以下几方面判断（1）嗅味和品尝；（2）显微镜观察酵母菌；（3）酒精测定：用重铬酸钾检验酒精的存在。三、结果分析与评价2、果醋的制作是否成功

（1）观察菌膜的形成、嗅味和品尝；（2）显微镜观察是否有醋酸菌，并统计其数量；（3）比较醋酸发酵前后的pH值。发酵后取样，通过以下几方面判断三、结果分析与评价用0.05%美蓝染色，根据细胞的颜色鉴别酵母细胞的死、衰老或活细胞。酵母菌的形态观察及死活细胞的鉴定结果：氧化型呈蓝色（死细胞）；还原型呈无色（活细胞）。原因：活细胞具有较强的还原能力，使美蓝由氧化型蓝色变为还原型无色。1）用具的清洗、消毒：对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。2）葡萄冲洗、榨汁、装入发酵瓶：取葡萄500g，用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。冲洗次数不宜太多，去除枝梗，榨汁装入发酵瓶，留出大约1/3的空间。四、实验操作—（1）果酒、果醋制作1）原理酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应

呈现灰绿色四、实验操作—（2）酒精检验2）实验设计空白对照酒精发酵液四、实验操作—（2）酒精检验3）药品、试剂和用具等四、实验操作—（2）酒精检验1.1%硫酸溶液；2.2%重铬酸钾溶液；3.样品：无水乙醇、白酒、啤酒、发酵液等；4.用具：滴管或移液枪、试管等4）方法和步骤等四、实验操作—（2）酒精检验1.取试管5支（分别编号1.2.3.4.5），用移液枪每支试管分别加入2%重铬酸钾溶液1mL和1%硫酸溶液2mL；2.用移液枪依次加入无水乙醇（1号）、10%乙醇（2号）、白酒（3号）、啤酒（或发酵液）（4号）、水各0.5mL（5号）；混匀，放置1~3分钟，观察记录结果。注：1100μL乙醇/mL，25μL乙醇/mL，31mL啤酒/mL，4100μL水1234145）预实验结果：四、实验操作—（2）酒精检验用0.05%美蓝染色，根据细胞的颜色鉴别酵母细胞的死、衰老或活细胞。结果：氧化型呈蓝色（死细胞）；还原型呈无色（活细胞）。原因：活细胞具有较强的还原能力，使美蓝由氧化型蓝色变为还原型无色。四、实验操作—（3）酵母菌的形态观察

及死活细胞的鉴定1）原理2）美蓝浸片的观察操作步骤（1）在载玻片中央加一滴0.05%吕氏碱性美蓝染色液，用滴管取1滴酵母菌菌液于染液