實(shí)驗(yàn)7果酒果醋的制作(浙科版選修1);

1、葡萄酒除去酒和水以外（水約占80-90%），還含有糖、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、微量元素、有機(jī)酸、果膠、各種醇類及多種維生素，這些物質(zhì)都是人體生長發(fā)育所需要的。 有關(guān)葡萄酒的營養(yǎng)價(jià)值，最重要的大概是它含 25種氨基酸。每升葡萄酒中含 0.13-0.6克，在這25種氨基酸中，含有8種人體不能合成的必需氨基酸。這些必需氨基酸的含量與人體血液中必需氨基酸的含量非常接近。 從營養(yǎng)學(xué)的觀點(diǎn)論，硫胺素能預(yù)防腳氣病，促進(jìn)糖代謝，防治神經(jīng)炎。核黃素能促進(jìn)細(xì)胞的氧化還原作用，促進(jìn)生長，防止口角潰瘍及白內(nèi)障。尼克酸能維持皮膚和神經(jīng)的健康，防止糙皮病。維生素b6對(duì)于蛋白質(zhì)的代謝很重要，能促進(jìn)生長，治療濕疹和癲癇，防治腎結(jié)石。

2、葉酸能刺激紅細(xì)胞再生及白細(xì)胞和血小板的生成，可治療惡性貧血。維生素c能增強(qiáng)肌體的免疫力和促進(jìn)傷口愈合，防止頭發(fā)脫落，促進(jìn)食欲，加強(qiáng)腸的吸收能力，幫助消化的作用。,果醋的營養(yǎng)價(jià)值 果醋有開胃消食，解酒保肝的作用。本草綱目中說，醋“散淤血、治黃疸”，還認(rèn)為醋能“開胃、養(yǎng)肝”，民間常用食醋、紅糖合服治療肝病。 果醋有抗菌消炎、防治感冒的作用.醋對(duì)腮腺炎、體癬、灰指(趾)甲、膽道蛔蟲、毒蟲叮咬、腰腿酸痛等癥都有一定的療效。 果醋有美容護(hù)膚、延緩衰老的作用 。經(jīng)常食用果醋能抑制和降低人體衰老過程中過氧化脂質(zhì)的形成，使機(jī)體內(nèi)過氧化脂質(zhì)水平下降，延緩衰老。另外，果醋中所含有的有機(jī)酸、甘油和醛類物質(zhì)可以平衡皮

3、膚的ph，控制油脂分泌，擴(kuò)張血管，加快皮膚血液循環(huán)，有益于清除沉積物，使皮膚光潤。實(shí)踐證明，經(jīng)常食用果醋，能使皮膚光潔細(xì)嫩，皺紋減少，容顏?zhàn)虧櫇嵃住?全世界有超過8000種的葡萄品種可以用于釀酒。在我國，葡萄的品種非常豐富，包括：昌黎的赤霞珠，天津海濱區(qū)的玫瑰香，山東半島的霞多麗、貴人香、品麗珠、蛇龍珠、梅鹿輒、佳麗釀、白玉霓，龍眼和牛奶葡萄等。,果酒和果醋的制作,發(fā)酵,傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,發(fā)酵產(chǎn)品,龍眼,金田翡翠,葡萄酒,果醋,人們利用微生物發(fā)酵水果制作果酒、果醋的歷史源遠(yuǎn)流長。,1.發(fā)酵:,一、基礎(chǔ)知識(shí),利用微生物在有氧或無氧條件下的生命活動(dòng)來制備微生物菌體及各種不同代謝產(chǎn)物的過程.,發(fā)酵

4、,據(jù)氧氣需求情況,據(jù)發(fā)酵生成產(chǎn)物,2 .微生物的分類,原生生物界,原核生物界,真菌界,變形蟲、草履蟲、衣藻,酵母菌、青霉菌、根霉菌,細(xì) 菌,放線菌,藍(lán) 藻,支原體,衣原體,病 毒,無細(xì)胞結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)古人類發(fā)現(xiàn)，吃剩的米粥數(shù)日后變成 了醇香可口的飲料人類最早發(fā)明的酒,在酒的制作中，依種類分大體上可有白酒、果酒、啤酒和黃酒四類。 制作方法各不相同，但相同部分是它們都是由酵母菌完成的。酵母在自然界中廣泛分布，已知有幾百種之多，也是應(yīng)用最廣的一類微生物。如面包制作、酒精制造、藥用酵母片、釀酒等。,3.酒的種類,左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖,1.說明果酒和果醋制作的原理。 2.設(shè)計(jì)制作果酒和果醋

5、的裝置。 3.完成果酒和果醋的制作。,課題重點(diǎn)：說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計(jì)制作裝置，制作出果酒和果醋。,課題難點(diǎn)：制作過程中發(fā)酵條件的控制。,原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別,兩者的繁殖方式和代謝類型,出芽生殖,制作原理不同,有氧呼吸：,無氧呼吸：,1、若氧氣、糖源充足時(shí)，葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應(yīng)式：,2、若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔浞磻?yīng)式：,葡萄美酒夜光杯 欲飲琵琶馬上催 君若問酒何處來 此功當(dāng)屬酵母菌,果酒制作菌種：,酵母菌,真核、單細(xì)胞真菌、異養(yǎng)兼性厭氧型,溫度：最適200c 18250c,ph :偏酸 4.05.8,酵母菌是最早被人類應(yīng)用的微生物。 酵母菌是

6、兼性厭氧微生物，目前已知有1000多種。,酵母菌的繁殖方式為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽方式進(jìn)行。 酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。,存在位置,酵母菌新陳代謝類型：,兼性厭氧型,二、果酒的制作原理,厭氧制酒,有氧氣環(huán)境中，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，將葡萄糖轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。,（1）酵母菌的兼性厭氧生活方式,我們吃的饅頭、面包都是酵母菌在有氧氣的環(huán)境下產(chǎn)生的膨脹。,在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵，通過將糖類轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和乙醇來獲取能量。,c6h12o62c2h5oh+2co2,（2）酵母菌發(fā)酵最適溫度,溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。在一定的溫度范圍內(nèi)，隨

7、著溫度的增加，酵母的發(fā)酵速度增加，產(chǎn)氣量也增加 。,酵母菌繁殖的最適合溫度為20左右。,酵母菌發(fā)酵的溫度一般控制在18-25。,在葡萄破碎入罐以后，不人為地添加任何菌種，靠葡萄本身攜帶的自然界的酵母菌，在葡萄漿或分離后的葡萄汁里自發(fā)的繁殖，最終發(fā)酵成葡萄酒。,（3）酵母菌的來源,葡萄汁中酵母菌的種類,你知道嗎？,a 葡萄酒酵母（啤酒酵母）,發(fā)酵力強(qiáng)，產(chǎn)酒風(fēng)味好，生成有益副產(chǎn)物多，在發(fā)酵過程中起主要作用。,b 尖端酵母,數(shù)量最大，發(fā)酵力弱，在發(fā)酵開始時(shí)先引起發(fā)酵，以后逐漸被葡萄酒酵母代替。,c 好氣性酵母,使葡萄汁變質(zhì)。,2、果醋制作的原理,（1）果酒如何變成果醋？,醋酸菌是一種好氧型細(xì)菌，在有

8、氧條件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動(dòng)。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。,有氧條件下，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情況下，酒精便是醋酸菌的碳源和能源，他將乙醇變成乙醛，再變成醋酸。,若氧氣、糖源充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應(yīng)式： c6h12o6 3ch3cooh 若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔浞磻?yīng)式： 2c2h5oh+o2 2ch3cho+2h2o 2ch3cho+o2 2ch3cooh,酶,酶,酶,醋酸菌： 一種好氧微生物,（2）果醋制作時(shí)應(yīng)給予怎樣的條件控制？,溫度：30 - 35 時(shí)間：7 - 8天 空氣：充足的氧氣,酵母菌

9、，真菌,醋酸菌，細(xì)菌,需氧型,兼性厭氧型,20,3035,4.05.8,5.46.3,有氧制醋,（3）制作果醋的醋酸菌主要來源于哪里？,醋酸菌可以直接購買或者用選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)。,二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以制作葡萄酒和葡萄醋為例：,實(shí)驗(yàn)的具體操作過程：,1. 對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進(jìn)行清洗并消毒。 2. 取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的子粒。 3. 用清水沖洗葡萄1-2次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多） 4. 榨取葡萄汁后將其裝入發(fā)酵瓶?；?qū)⑵咸汛驖{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。,5. 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。 6. 簡易裝置2-4天排氣一次。（擰松瓶蓋） 7. 10天后，開始

10、進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。 8. 在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲， 然后移至30-35條件下發(fā)酵，適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。,2.設(shè)計(jì)果酒發(fā)酵裝置,充氣口？,排出 co2,防止空氣中雜菌感染,制酒時(shí)關(guān)閉,便于 取樣檢查和放出發(fā)酵液,資料分析,1. 實(shí)驗(yàn)室制作果酒、果醋的基本裝置是什么？,用帶蓋的瓶子制葡萄酒,2. 排氣口、充氣口、出料口各有什么作用？,排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出二氧化碳的； 充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣的； 出料口是用來取樣的。,3. 為什么排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接？,排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中的微生物污染。其作用相當(dāng)于巴斯德的鵝

11、頸瓶。,4. 結(jié)合果酒果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個(gè)發(fā)酵裝置？,使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口； 制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。,釀酒的葡萄不能用洗滌靈等化學(xué)洗滌劑清洗。 容器很關(guān)鍵，應(yīng)用清水或洗滌靈沖洗干凈，并用70%的酒精擦洗； 塑料瓶中不能裝滿葡萄液汁，應(yīng)留一定空間，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成種群優(yōu)勢。 在酒精發(fā)酵過程中應(yīng)蓋好容器的蓋子，使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。 在發(fā)酵過程中應(yīng)注意溫度的控制。,四、果酒制作操作的注意事項(xiàng)及細(xì)節(jié),三、操作提示,1、材料的選擇與處理,應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。,你認(rèn)為應(yīng)該先沖

12、洗葡萄還是先除去枝梗？,2、防治發(fā)酵液被污染,你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防治發(fā)酵液被污染？,榨汁機(jī)、發(fā)酵瓶要清洗干凈，并晾干； 每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋。,3、控制好發(fā)酵條件,制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在18-25？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在30-35 ？,溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20 左右最適合酵母菌繁殖，因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是適溫菌，最適生長溫度為30-35 ，因此要將溫度控制在30-35。,制葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過充氣口充氣？,醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r(shí)需要氧的參與，因此要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。,四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：,1、

13、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)閏o2和乙醇。co2排出越來越旺盛，使發(fā)酵液沸騰，co2從排氣口排出，在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會(huì)使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在1825 ；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。,2、設(shè)置對(duì)照組，將葡萄汁進(jìn)行高壓滅菌，分別裝入1和2號(hào)發(fā)酵瓶中，1號(hào)加入酵母菌，2號(hào)不加。比較發(fā)酵結(jié)果。證明醋酸，則用品嘗或ph試紙。 3、葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實(shí)香味；果醋具有琥珀色或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。,【結(jié)果分析與評(píng)價(jià)】,1、如何檢測果醋的制作是否成功？,聞一聞?dòng)袥]有醋味 嘗一嘗有沒有醋酸 觀察菌膜

14、的形成 檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的ph值 顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在,2、如何檢測果酒的制作是否成功？,聞一聞?dòng)袥]有酒味 嘗一嘗有沒有酒精 用顯微鏡觀察酵母菌并用重鉻酸鉀檢測是否有酒精,【課題延伸】,用重鉻酸鉀檢測是否有酒精,【原理】,橙紅色,灰綠色,重鉻酸鉀,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng),【實(shí)驗(yàn)】,發(fā)酵液,對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組,h2so4,h2so4,重鉻酸鉀,重鉻酸鉀,酒 精,六、課題延伸,原理：在酸性條件下 重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈 。,酒精發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用 來檢驗(yàn)。,重鉻酸鉀,灰綠色,方法：（填表，注意對(duì)照原則）,2ml,3滴,3滴,3滴,3滴,灰綠色,橙色,果醋的生產(chǎn)制作過程,六、相關(guān)鏈接,清洗

15、,蒸煮,榨汁,發(fā)酵,過濾滅菌,去除果皮、果核、腐爛部分與雜質(zhì),調(diào)整濃度,糖化,蒸汽間接加熱至80，趁熱灌裝,提高果酒、果醋品質(zhì)的方法,1. 直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌,2. 直接在果酒中加入醋酸菌,通過分離葡萄表面附著的酵母菌，獲得純凈的菌種。,購買當(dāng)?shù)厣a(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心的醋酸菌菌種；或者嘗試從食醋中分離醋酸菌。,都可以是由紅色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁時(shí)，不使皮和子中的色素出來，因此得白葡萄酒，而紅葡萄酒是將皮和子部分搗碎，有了紅色素而得紅葡萄酒，,紅葡萄酒和白葡萄酒,果酒和果醋的制作,基 礎(chǔ) 知 識(shí),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),結(jié)果分析與評(píng)價(jià),果酒制作,酵母菌的來源：,表皮附著的酵母菌

16、,菌種來源,果醋制作,溫度：3035 時(shí)間：7-8天 空氣：充足的氧氣,條件,酵母菌的生活方式,好氧條件產(chǎn)生co2、h2o,厭氧條件產(chǎn)生c2h5oh、co2,酵母菌發(fā)酵的溫度一般控制在18-25,直接購買或者用選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng),1.某生物小組采用簡易發(fā)酵裝置制作果酒和果醋，操作過程如下，據(jù)此回答有關(guān)問題。步驟： 挑選新鮮葡萄，除去枝梗，沖洗。 把榨汁機(jī)、發(fā)酵瓶用清水洗干凈，晾干后用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒。 用榨汁機(jī)榨出葡萄汁，然后將葡萄汁煮沸30分鐘左右進(jìn)行消毒，裝入發(fā)酵瓶，并留有大約1/3的空間。密封充氣口，控制18-250c的溫度，發(fā)酵10-12天左右，然后用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行鑒定。 當(dāng)

17、果酒制作好以后，往發(fā)酵液中加入醋酸菌，密封，然后將裝置的溫度控制在30-350c下發(fā)酵。 以上實(shí)驗(yàn)操作有三處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出并改正,應(yīng)先沖洗，再除去枝梗，否則易造成污染。 葡萄汁不能加熱煮沸。 在果醋發(fā)酵過程中應(yīng)不斷向發(fā)酵液中充氣。,2.利用酵母菌釀酒時(shí)，從開始便持續(xù)向發(fā)酵罐內(nèi)通往氧氣，結(jié)果是 （） a.酵母菌大量死亡，酒精減產(chǎn) b.酵母菌數(shù)量不變，酒精產(chǎn)量不變 c.酵母菌數(shù)量增多，酒精減產(chǎn) d.酵母菌數(shù)量增多，不產(chǎn)生酒精,d,3.現(xiàn)有一瓶葡萄糖溶液，內(nèi)有適量酵母菌，經(jīng)測定瓶中放出的二氧化碳與氧氣體積之比為5：3，這是因?yàn)椋ǎ?a.有1/4的在進(jìn)行有氧呼吸 b.有1/2的在進(jìn)行有氧呼吸 c.有1/

18、3的酵母菌在進(jìn)行無氧呼吸 d.有2/3的酵母菌在進(jìn)行無氧呼吸,d,4.下列關(guān)于果醋的制作，錯(cuò)誤的是 ( ) a果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，所以在制作過程中需通氧氣 b醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50左右 c果醋的制作中需要用到無菌技術(shù) d當(dāng)氧氣、糖源充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸,b,5.在果酒、果醋制作過程中，所用原料的有機(jī)物總量及有機(jī)物種類的變化 ( ) a減少、增加 b減少、減少 c增加、增加 d增加、減少,a,6.下列關(guān)于果酒和果醋制作的敘述，錯(cuò)誤的是a制作果酒時(shí)瓶口需密閉，而制作果醋時(shí)中斷通氧可能會(huì)引起醋酸菌死亡 b溫度對(duì)酵母菌酒精發(fā)酵的影響很大

19、，而對(duì)醋酸菌的發(fā)酵影響不大 c在變酸的果酒的表面觀察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 d制作果酒和果醋時(shí)都應(yīng)用70%的酒精對(duì)發(fā)酵瓶消毒并注意無菌操作,b,綜合練習(xí),下圖表示制造啤酒的過程方法。據(jù)圖分析 回答下列問題： （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）在混合物冷卻后才把酵母加進(jìn)去，是 因?yàn)?； 假如冷卻時(shí)不慎使溫度驟降到0，當(dāng)溫度 逐漸回升到25時(shí)，酵母是否還具有活性？ 。原因是_ _。,為了除去原料中o2,糖是啤酒酵母發(fā)酵的原料,防止酵母死亡，并達(dá)到酶適宜的溫度,有,7.下圖中分別表示在發(fā)酵罐中培養(yǎng)酵母菌時(shí)各環(huán)境因素對(duì)酵母菌繁殖速率的影響， 其中不正確的是 ( ),c,8.下列各曲線圖表示在果酒的制作過程中，各種因素對(duì)酵母菌產(chǎn)生酒精速率（v）的影響，其中正確的是( ),c,b,9. (08江蘇生物)下列關(guān)于腐乳制作的描述中，錯(cuò)誤的是( ) a在腐乳制作過程中必須有能產(chǎn)生蛋白酶的微生物參與 b含水量大于85%的豆腐利于保持濕度，適宜制作腐乳 c加鹽和加酒都能抑制微生物的生長 d密封瓶口前最好將瓶口通過火焰以防雜菌污染,10.下列敘述能夠防止發(fā)酵液被污染的是 榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干 發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)為70的酒精消毒 c裝入葡萄汁后，封閉充氣口 發(fā)酵裝置的排氣口要