拓展视野　生长因子的发现推动了组织工程的发展

1、果酒果醋的制作,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。,龙眼,赤霞珠,贵人香,摩尔瓦多,霞多丽,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。,课题1 果酒和果醋的制作,专题1 传统发酵技术的应用,1.说明果酒和果醋制作的原理。 2.设计制作果酒和果醋的装置。 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。,一、基础知识

2、,1、果酒制作的原理,酵母菌是最早被人类应用的微生物。 酵母菌是单细胞真菌，真核细胞，代谢类型是异养兼性厌氧型。目前已知有1000多种。,酵母菌,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。,酶,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,酶,（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

3、母菌发酵的温度一般控制在18-25。,在葡萄破碎入罐以后，不去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,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。,酶,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+能量 若缺少糖源，醋酸菌将

4、乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式： 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O +能量 2CH3CHO+O2 2CH3COOH +能量,酶,酶,酶,醋酸菌： 一种好氧微生物,果酒发酵和果醋发酵的比较,一、制作果酒果醋的微生物：,酵母菌真菌,醋酸菌细菌,二、两种微生物的分类地位,1.制作果酒酵母菌 2.制作果醋醋酸菌,控制空气的一些措施,三、繁殖方式和代谢类型,出芽生殖,二分裂生殖,四、制作原理和发酵条件的比较,二、实验设计,以制作葡萄酒和葡萄醋为例：,1、材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。 、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。 、用清水冲洗葡萄

5、12次除去污物。,六、实验操作,2、清洗（WHY？）,3、榨汁 将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 4、发酵：发酵装置如下,5、注意事项,将葡萄汁装人发酵瓶， 要留大约13的空间 (如图右图所示)，并封 闭充气口。（为什么？）,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。,防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染,70%酒精消毒,制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。 将温度严格控制在3035， 时间控制在前78d左右。,制葡萄酒的过程中，要严格密闭， 将温度严格控制在1825， 时间控制在1012d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。,资

6、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；醋酸发酵时排出二氧化碳和剩余部分空气 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。,三、操作提示,1、材料的选择与处理,

7、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

8、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、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。,四

9、、结果分析与评价,1、果酒的制作是否成功,发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。,用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检测酒精的存在与否。（灰绿色）,2、果醋的制作是否成功,通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。,检测和比较醋酸发酵前后的pH值。,在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。,五、课题延伸,重铬酸钾法检测发酵液中的酒精,重铬酸钾,果醋的生产制作过程,六、相关链接,清洗,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

10、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。,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,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. 答：略,2. 答：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如：原料的来源与选择、菌种的培育选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制