果酒和果醋的制作(人教版選修)

課題1果酒和果醋的制作

傳統發(fā)酵技術的應用

果酒簡單來說就是汲取了水果中的全部營養(yǎng)而做成的酒，其中含有豐富的維生素和人體所需一種釀酒酵母菌的氨基酸。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用，使人不容易積累脂肪和贅肉。果醋中含有豐富的有機酸、氨基酸等人體必需的營養(yǎng)物質，可以促進人體內糖代謝，消除疲勞；提高肝臟的解毒和新陳代謝功能；抵制和降低人體衰老過程中氧化物的形成；能夠軟化血管、降低血脂和膽固醇等。另外，果醋還能解酒、保肝、防醉，治療便秘，降低尿糖的含量。果酒和果醋有這么多的好處，那么，它們是怎樣制作出來的呢？本課題將向你介紹果酒、果醋的制作原理，在此基礎上，你將進行裝置的設計，然后完成果酒、果醋的制作。知識清單果酒制作的原理1．原理：果酒的制作離不開________。該菌是_______微生物，有氧時進行________呼吸，無氧時進行________呼吸，反應式分別為____________________、_____________。從結構上看，酵母菌屬于_______生物。1．酵母菌兼性厭氧有氧無氧C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2OC6H12O6→2C2H5OH＋2CO2真核2．條件：溫度是酵母菌生長和繁殖的重要條件。________左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在________。另外，氧氣對酵母菌的生長繁殖也有重要影響，有氧時大量繁殖，缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中也能__________，但絕大多數其他微生物則受到抑制。3．菌種來源：傳統發(fā)酵中的酵母菌來自附著在葡萄皮上的________型酵母菌。2．20℃

18～25℃大量繁殖3．野生嘗試應用1．下列關于酵母菌的敘述中，錯誤的是(

)A．酵母菌是異養(yǎng)型的真菌B．酵母菌是兼性厭氧型微生物，即一種酵母菌能進行有氧呼吸，另一種進行無氧呼吸C．酵母菌在有氧存在時，能將葡萄糖分解成CO2和H2OD．酵母菌的無氧呼吸產生酒精和CO2解析：酵母菌是一種在有氧條件下能進行有氧呼吸產生CO2和H2O，在無氧條件下進行發(fā)酵作用，產生乙醇和CO2的真菌。并非有的種進行有氧呼吸，另一種進行無氧呼吸。答案：B2．葡萄酒呈現紅色的原因是(

)A．在發(fā)酵過程中產生了紅色的物質B．在發(fā)酵的最后程序中加入了紅色的食用色素C．紅色葡萄皮中的色素溶解在發(fā)酵液中D．酒精發(fā)酵的最終產物C2H5OH是紅色的C知識清單果醋制作的原理1．原理：果醋的制作依靠________。從結構上看，該菌屬于________微生物，異化作用類型為________。當氧氣、糖源都充足時，該菌將葡萄汁中的糖分解成______；當缺少糖源時，該菌將乙醇變?yōu)開_____，進一步變?yōu)開_____，反應式為________________________________。2．條件：醋酸菌對______的含量特別敏感，即使短時間缺氧，也會引起其______。因此，果醋的制作過程需要通入充足的______。醋酸菌的生長也需要一定的溫度條件，其生長的最適溫度為________。1．醋酸菌原核需氧型醋酸乙醛醋酸C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O2．氧氣死亡氧氣30～35℃嘗試應用1.制果醋時，要適時通過充氣口進行充氣是因為()A.醋酸菌是好氧細菌，將酒精變成醋酸時需要氧氣的參與B.酵母菌進行酒精發(fā)酵時需要O2C.通氣，防止發(fā)酵液霉變D.防止發(fā)酵時產生的CO2過多而引起發(fā)酵瓶的爆裂解析：醋酸菌是好氧細菌，發(fā)酵需要氧氣的參與。酵母菌是兼性厭氧菌，有氧時大量繁殖，無氧時發(fā)酵產生酒精。答案：A2．下列哪種條件下，醋酸菌能將葡萄汁中的糖分解成醋酸(

)A．氧氣、糖源充足B．氧氣充足、缺少糖源C．缺少氧氣、糖源充足D．氧氣、糖源都缺少解析：因醋酸菌為好氧菌，故排除C、D，當糖源少、氧充足時，醋酸菌氧化乙醇為乙酸，只有在氧氣和糖源均充足時，醋酸菌才能將糖直接分解成醋酸。答案：A知識清單實驗流程示意圖挑選葡萄→沖洗→榨汁→________→________

↓

↓果酒果醋酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵

嘗試應用1．果酒制作過程中，操作有誤的是(

)A．將消過毒的葡萄汁裝滿發(fā)酵裝置B．將溫度嚴格控制在18～25℃C．榨汁機要清洗干凈并晾干D．將沖洗除梗的葡萄放入沖洗晾干的榨汁機內進行榨汁解析：A項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，另外果酒發(fā)酵初期需要O2來使酵母菌有氧呼吸快速繁殖，所以葡萄汁不能裝滿。所以A項錯誤。答案：

A

2．制作葡萄醋的工藝流程如下：挑選葡萄―→沖洗―→榨汁―→發(fā)酵―→過濾滅菌(1)在此過程中最關鍵的步驟是____________。制作過程中為了防止發(fā)酵液被污染，應做好如下工作______________；_____________________________等。(2)發(fā)酵時溫度應控制在_______，原因是__________；并且要適時通過充氣口__________，原因是______________。解析：葡萄醋的制作中關鍵的步驟應該是發(fā)酵；為防止雜菌污染，榨汁機、發(fā)酵裝置等要清洗干凈并晾干。為保證醋酸發(fā)酵的順利進行，發(fā)酵過程中要為醋酸菌提供適宜的條件，如溫度、氧等。答案：(1)發(fā)酵榨汁機要清洗干凈，并晾干發(fā)酵裝置要清洗干凈(2)30～35℃醋酸菌最適生長溫度為30～35℃充氣醋酸菌是好氧菌，醋酸發(fā)酵時需要氧的參與一、果酒、果醋制作的比較果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種

酵母菌醋酸菌代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧菌異養(yǎng)需氧菌是否適應酸性環(huán)境適應適應最適發(fā)酵溫度18～25℃30～35℃發(fā)酵時間10～12d7～8d對氧的需求前期需要氧，后期不需要氧一直需要氧反應式C6H12O6

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

2CH3COOH＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O二、果酒、果醋的發(fā)酵裝置示意圖中各部件的作用及使用方法果酒和果醋的發(fā)酵裝置示意圖充氣口：在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣。排氣口：排出酒精發(fā)酵時產生的CO2。出料口：是用來取樣的。該裝置的使用方法：使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。三、果酒、果醋制作中原料的消毒1．榨汁前，應先沖洗再去枝梗，因為在去梗的同時會使一些微生物侵入果實內部，給消毒帶來一定的困難；另外對于果酒的自然發(fā)酵，沖洗不要反復進行，因為其他雜菌和酵母菌被洗去的機會是均等的，如果沖洗過多，酵母菌數量減少，會使發(fā)酵周期加長，產品的酒精含量下降。2．一般選用70%的酒精，并不是酒精的濃度越高效果越好，因為濃度過高會使細菌周圍形成一層菌膜，酒精不易進入細菌體內；70%的酒精可以迅速進入細菌體內，使體內的蛋白質變性，將細菌消滅。四、用重鉻酸鉀來檢測酒精時的對照實驗根據對照實驗的原則，在單一變量的前提下，用重鉻酸鉀檢測發(fā)酵液中生成酒精的方法：1．對照組試管中加入2mL白酒，實驗組加入2mL發(fā)酵液，再分別加入物質的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后分別滴加飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩，觀察。2．先分別在試管中加入發(fā)酵前后的果汁，再滴入物質的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后分別滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩，觀察。特別注意：不要認為對照實驗就是“不作任何處理”或“加入同樣體積的蒸餾水”；對照實驗不僅指空白對照。果酒制作的原理下列關于果酒制作過程中的敘述，正確的是(

)A．應先去除葡萄的枝梗，再進行沖洗，這樣洗得徹底B．使發(fā)酵裝置的溫度維持在20℃左右最好C．在發(fā)酵過程中，需從充氣口不斷通入空氣D．由于酵母菌的繁殖能力很強，因此不需對所用裝置進行消毒處理解析：在選葡萄時應先沖洗1～2次，再去除枝梗，以防葡萄破損被雜菌污染；酵母菌的繁殖力雖然很強，但仍要對所用裝置進行消毒處理，因為其內含有對葡萄酒有害的微生物，影響酒的品質；酵母菌只有在20℃左右的無氧條件下才能進行酒精發(fā)酵。答案：B名師點睛：在養(yǎng)料充足的時候，酵母菌在有氧環(huán)境下能進行有氧呼吸，大量增殖，在無氧環(huán)境下能進行無氧呼吸，產生代謝產物酒精。變式訓練1．在適宜的溫度條件下，如下圖所示裝置中都加入干酵母(內有活酵母菌)，其中適于產生酒精的裝置是(

)解析：注意題目所暗示的條件，仔細審題就會發(fā)現此題是讓學生說明：酵母菌在什么條件下會產生酒精。這就要求我們首先要弄清發(fā)酵的條件：a.要有葡萄糖、水溶液和酵母菌；b.必須在密封的條件下(無氧條件下)；若有氧，酵母菌能進行有氧呼吸，產生CO2和H2O。這兩個條件缺一不可，可見A項符合，B、C、D三項都不符合。D項容易讓人產生錯覺，因為D項與A項的條件相同，并攪拌混合均勻，更有利于反應的進行，但它沒有密封，暴露在有氧的環(huán)境中，從而使它不進行無氧呼吸，只進行有氧呼吸。答案：A果醋制作的原理下列關于果醋的制作，錯誤的是(

)A．果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，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．醋酸菌能將果酒變成果醋D．當氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸解析：醋酸菌是好氧細菌，所以在發(fā)酵過程中需要適時地通入無菌O2；醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃；在糖、O2充足時，醋酸菌能將葡萄中的糖分解成醋酸；當缺少糖時，可將乙醇氧化成乙酸(醋酸)。答案：B名師點睛：果酒制作和果醋制作過程都需要微生物的參與，但二者所需要的條件不同，如溫度、對氧的需求不同。不同菌體的最適發(fā)酵溫度不同，與酶的最適溫度不同有關。變式訓練2．在制造葡萄醋時為什么要適時通過充氣口充氣(

)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)厭氧型解析：醋酸菌是需氧型微生物，所以在制造葡萄醋時要滿足醋酸菌的生活必需條件，適時地不斷給其提供氧氣供應。答案：B水平測試1．（2011年江蘇百校聯考改編）

(雙選)下列關于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過程的敘述中不正確的是(

)A．果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，但代謝類型相同B．制作果酒和果醋時都應用70%的酒精對發(fā)酵瓶消毒C．傳統的葡萄酒制作一定需要人工接種菌種D．果酒和果醋的制作可用同一裝置，但需控制不同發(fā)酵條件解析：果酒發(fā)酵利用的是酵母菌進行無氧呼吸產生酒精，果醋發(fā)酵利用的是醋酸菌,是一種好氧細菌,代謝類型為異養(yǎng)需氧型；葡萄皮上含有少量野生酵母菌，不一定需要人工接種。

答案：

AC