高中生物選修果酒和果醋的制作

1、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,整理ppt,2,專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,選修1,課題1 果酒和果醋的制作,3,整理ppt,果酒制作的原理,(a).酵母菌是單細(xì)胞真菌，真核生物，細(xì)胞大小為130um，呈圓形、橢圓形等。,(1) 果酒的制作離不開酵母菌,(b).酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽生殖進(jìn)行。溫度低時(shí)形成孢子，進(jìn)入休眠狀態(tài)，溫度適宜時(shí)，進(jìn)行出芽生殖，繁殖速度快。,(c).酵母菌大量分布于土壤中，以菌落形式存在。,(d).酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如葡萄等。,一、基礎(chǔ)知識,4,整理ppt,(e). 酵母菌

2、是異養(yǎng)兼性厭氧微生物. 在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖。 反應(yīng)式為： 在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。 反應(yīng)式為：,C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量,(2)果酒制作原理,5,整理ppt,什么叫發(fā)酵？,發(fā)酵概念： 廣義：是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)微生物菌體各種代謝產(chǎn)物的過程。包括有氧發(fā)酵（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）和無氧發(fā)酵（如酒精發(fā)酵）。 狹義：是指微生物的無氧呼吸（包括酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵等）。 所以：發(fā)酵無氧呼吸。,6,整理ppt,（3）發(fā)酵所需的適宜條件：,厭氧制酒,1.溫度,20 左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)

3、酵時(shí)一般將溫度控制在1825 。,2.pH值,4.05.8為最適pH值，在最低pH=2.5，最高pH=8.0時(shí)尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。,3.充足的糖源,喜歡葡萄汁等含糖量高的果汁。,7,整理ppt,(f.)應(yīng)用：做面包，饅頭；釀酒。,8,整理ppt,(1)制醋所用的醋酸菌,果醋制作的原理,a.醋酸菌的形態(tài): 從橢圓到桿狀，有單個(gè)，有成對，有成鏈狀，以鞭毛運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)，屬原核生物，不形成芽孢，以分裂方式繁殖。 b.醋酸菌的來源： 土壤中分離醋酸菌或直接使用醋曲，也可嘗試自然接種。,一、基礎(chǔ)知識,9,整理ppt,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：,C6H1

4、2O6 3CH3COOH,2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O2 2CH3COOH,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：,（2）果醋的制作原理,醋酸菌是一種好氧性細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)。變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。實(shí)驗(yàn)表明，醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣，也會(huì)引起醋酸菌死亡。,10,整理ppt,1.溫度,溫度控制在3035 為適宜。,2.氧氣條件,醋酸菌是好氧細(xì)菌，發(fā)酵過程中適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。,有氧制醋,(3)制醋發(fā)酵所需的條件,11,整理

5、ppt,1、制作果酒、果醋的實(shí)驗(yàn)流程圖,二、果酒和果醋的制作實(shí)驗(yàn),安排在9月或10月進(jìn)行： 正值收獲季節(jié)，葡萄價(jià)格便宜，品種多樣。 此時(shí)葡萄上的酵母菌數(shù)量多且生活力強(qiáng)，發(fā)酵釀酒的效果好。 溫度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象非常明顯。,12,整理ppt,2、發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì),（1）閱讀教材3-4頁，對A、B兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行討論：,13,整理ppt,A：每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋；制醋時(shí)，再將瓶蓋打開，蓋上多層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。,來防止發(fā)酵液被污染，因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌。,充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出二氧化碳的；出料口是用來取樣的。排氣口

6、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微生物的污染。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。,B：分析果酒和果醋的發(fā)酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接？,14,整理ppt,（2）對實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn),a、可用塑料瓶替換玻璃瓶，有利放氣。,b、家庭操作簡便裝置,c、實(shí)驗(yàn)室操作簡便裝置,15,整理ppt,3、實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng),(1)材料的選擇與處理 選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗，除去枝梗。 、取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的葉子。 、用清水沖洗葡萄12次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太

7、多，為什么？） 討論： 你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？,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)。,16,整理ppt,需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮，因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌。例如：榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干。發(fā)酵裝置要清洗干凈，并用70的酒精消毒。,(2)滅菌 討論：你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？,(3)榨汁 將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機(jī)榨取葡萄汁。,17,整理ppt,(4)發(fā)酵：發(fā)酵裝置如圖： 將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留大約13的空間 (如圖右圖所示)，

8、并封閉充氣口。 制葡萄酒的過程中，密閉，將溫度嚴(yán)格控制在1825，時(shí)間控制在1012d左右，可通過從出料口取樣對發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測。 制葡萄醋的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在3035，時(shí)間控制在前78d左右，并注意適時(shí)通過充氣口充氣。,18,整理ppt,思考1：在發(fā)酵制作葡萄酒的時(shí)候，要對葡萄進(jìn)行消毒嗎？為什么？,在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。,思考2：其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么？,競爭關(guān)系,學(xué)習(xí)活動(dòng)：討論并完成思考12,思考1在發(fā)酵液裝瓶后問什么要保持1/3的剩余空間？ 思考2在醋酸發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣，你認(rèn)為

9、最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是向發(fā)酵液中通入 。,無菌空氣,暫時(shí)存儲發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，起到緩沖作用；留有一定的O2， 利于酵母菌繁殖。,20,整理ppt,簡述果酒、果醋制作的基本過程。,對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進(jìn)行清洗并消毒。 取葡萄500g，用清水沖洗葡萄12次除去污物。 （注意沖洗次數(shù)不宜太多） 去除枝梗和腐爛的葉子。 榨汁后裝入發(fā)酵瓶。,21,整理ppt,將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（1825）下發(fā)酵。,10天后，取樣檢驗(yàn)。,加入醋酸菌或醋曲，然后移至3035條件下發(fā)酵，適時(shí)充氣以制備葡萄醋。,簡易裝置12h天排氣一次。（擰松瓶蓋）,22,整理ppt,1、如何檢測果醋的制作是否成功？,聞一聞?dòng)袥]有醋味

10、 嘗一嘗有沒有醋酸 觀察菌膜的形成 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,三、課題成果評價(jià),23,整理ppt,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,24,整理ppt,【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),25,整理ppt,【實(shí)驗(yàn)】,發(fā)酵液,對照組,實(shí)驗(yàn)組,H2SO4,H2SO4,重鉻酸鉀,重鉻酸鉀,酒 精,26,整理ppt,【結(jié)果分析與評價(jià)】,1、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和乙醇。CO2排出越來越旺盛，使發(fā)酵液沸騰，CO2從排氣

11、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。,27,整理ppt,結(jié)果評價(jià)： 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。,28,整理ppt,1、發(fā)酵過程中，不會(huì)直接引起pH變化的是 A營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B微生物呼出的CO2 C微生物細(xì)胞數(shù)目的增加 D次級代謝產(chǎn)物的積累,C,練習(xí),29,整理ppt,練習(xí),2、酒廠利用酵母菌釀酒過程中，經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精，應(yīng)采取的措施是 A.降低溫度 B.隔絕空氣 C.加緩沖液

12、 D.加新鮮培養(yǎng)基,B,30,整理ppt,3、在釀酒的過程中，溫度對酒精的發(fā)酵過程起到重要的作用，應(yīng)把發(fā)酵溫度控制在： A 0-10 B 25-35 C 18-25 D 40以上,4、在釀酒和釀醋的過程中都要涉及各種微生物，在上述兩個(gè)過程中所涉及的微生物在結(jié)構(gòu)上有什么本質(zhì)區(qū)別？ A前者有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，后者沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu) B前者沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，后者有細(xì)胞結(jié)構(gòu) C前者有成形的細(xì)胞核，后者沒有成形細(xì)胞核 D 前者沒有成形的細(xì)胞核，后者有成形細(xì)胞核,C,C,31,整理ppt,5、在制造葡萄醋時(shí)為什么要適時(shí)通過充氣口充氣： A醋酸菌的新陳代謝類型為自養(yǎng)需氧型 B 醋酸菌的新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型 C醋酸菌的新陳

13、代謝類型為自養(yǎng)厭氧型 D 醋酸菌的新陳代謝類型為異養(yǎng)厭氧型,6、在果酒制作實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)我們要檢測試驗(yàn)是否成功，通常用重鉻酸鉀來檢測酒精的有無，原理是在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)是： A藍(lán)色 B磚紅色 C灰綠色 D深紫并帶金屬光澤,B,C,32,整理ppt,7、酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生A摩爾的CO2，人在正常情況下消耗同樣量的葡萄糖，可形成CO2: A2/5 A摩爾 B1/12 A摩爾 C6A摩爾 D3A摩爾,8、用重鉻酸鉀檢驗(yàn)發(fā)酵液中是否有酒精生成，正確的操作為: A先在試管中加入發(fā)酵液2 mL，再滴加3滴重鉻酸鉀溶液 B先在試管中加入發(fā)酵液2 mL，再加人3 molL1的H2SO43滴，搖勻，再

14、滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴 C直接將2 mL重鉻酸鉀倒入發(fā)酵液中 D用試管取2 mL發(fā)酵液放在酒精燈上加熱，待溫度降至常溫時(shí)，再往里面加入3滴molL1的H2SO4，搖勻后，再加入3滴常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液,D,B,33,整理ppt,9、某同學(xué)用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）,（2）此后再將瓶蓋擰緊，目的是,（3）當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，原因是,（4）分析此發(fā)酵裝置不足之處,（1）發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰 松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？,酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2，瓶蓋擰松放出CO2,防止進(jìn)入O2，繼續(xù)進(jìn)行酒精發(fā)酵,制造有氧條件，進(jìn)行醋酸發(fā)酵,易被雜菌污染

15、,方程式為:,應(yīng)用練習(xí),10、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,（4）說出酵母菌細(xì)胞所進(jìn)行的生化反應(yīng)過程的名稱并用反應(yīng)式敘述這一整個(gè)過程。 （5）酵母比水更稠濃，但在化學(xué)反應(yīng)中它會(huì)上升到混合物的頂部，原因是_ _。 （6）為什么啤酒要至少擱置21天才可以過濾裝瓶，請說出一種理由。,使酵母菌充分發(fā)酵，有利于混合物中雜質(zhì)沉淀；進(jìn)一步降低啤酒中的含糖量等。,36,整理ppt,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。,酒的種類,你知道嗎,37,整理ppt,根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。 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/升之間； 半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之間； 甜葡萄酒：含糖