課題一果酒果醋的制作

課題一果酒果醋的制作第1頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四專題一：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用發(fā)酵產(chǎn)品第2頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用發(fā)酵:利用微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體及各種不同代謝產(chǎn)物的過程。據(jù)氧氣需求情況據(jù)發(fā)酵生成產(chǎn)物發(fā)酵分類有氧發(fā)酵無氧發(fā)酵酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵所以：發(fā)酵≠無氧呼吸。第3頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四課題1果酒和果醋的制作專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用第4頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四

1.說明果酒和果醋制作的原理。2.設(shè)計制作果酒和果醋的裝置。3.完成果酒和果醋的制作。教學(xué)目標(biāo)第5頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四遠(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)明的酒課題背景知識第6頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四在酒的制作中，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。酒的種類第7頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四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。第8頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四

果酒果醋在釀造過程中，水果中富含的維生素、礦物質(zhì)、氨基酸等被很好地保存，大大提高了酒醋液的營養(yǎng)價值。實驗表明，果醋中的醋酸、乳酸、氨基酸甘油和醛類化合物，對人的皮膚有柔和的刺激作用，能使血管擴(kuò)張，增加血液循環(huán)，從而起到延緩衰老的作用。

第9頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四

冬季易燥，人們常用室內(nèi)熏醋的方法預(yù)防流感。果醋飲料是養(yǎng)生保健的時尚產(chǎn)品，它特有的養(yǎng)顏抗衰、調(diào)節(jié)血壓、殺菌抗癌、解酒保肝的作用越來越受到消費(fèi)者青睞。經(jīng)常喝醋飲料，可以駐顏美容、減肥消食、護(hù)肝健胃、軟化血管，這正好迎合現(xiàn)代人的健康理念。第10頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四赤霞珠貴人香第12頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四摩爾瓦多霞多麗第13頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四金田翡翠第14頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四一、基礎(chǔ)知識1、果酒制作的原理酵母菌是最早被人類應(yīng)用的微生物。酵母菌是兼性厭氧微生物，目前已知有1000多種。酵母菌第15頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四一.基礎(chǔ)知識㈠.果酒的制作原理1.酵母菌的生物學(xué)特性：

⑴酵母菌是單細(xì)胞真菌。新陳代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型,可進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。

⑵繁殖方式：出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖。但多以出芽生殖方式進(jìn)行無性生殖。

過程：母體芽體新個體第16頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四酵母菌——真菌出芽生殖出芽生殖孢子生殖、有性生殖溫度適合，氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)充足時，進(jìn)行出芽生殖；無氧或條件惡劣（冬天）時進(jìn)行孢子生殖。第17頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四⑶培養(yǎng)特性：在固體培養(yǎng)基上形成白色或粉紅色菌落；在液體培養(yǎng)基中，常形成菌膜、酵母環(huán)或沉淀。

⑷分布：分布廣泛，但多分布在含糖較高的偏酸性（pH:4.0—5.8）

環(huán)境中。一年四季，土壤始終是酵母菌的大本營。繁殖溫度：20℃左右

⑸用途：日常生活中常用酵母菌釀酒,發(fā)面等。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。第18頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四2.果酒制作的原理：（前期需氧，后期厭氧）C6H12O6—→2C2H5OH+2CO2+少量能量酶C6H12O6+6H2O+6O2

——→6CO2+

12H2O

+能量

酶⑴.酵母菌的呼吸：①有氧呼吸：②無氧呼吸：酒精發(fā)酵⑵.影響酵母菌繁殖的因素：①繁殖溫度：20℃左右②發(fā)酵溫度：18℃－25℃③pH:4.0—5.8呈酸性出芽生殖，增加酵母菌數(shù)量第19頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四⑶.酵母菌的發(fā)酵過程：在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。

發(fā)酵過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。⑷.酵母菌的適應(yīng)性：缺氧，呈酸性時，酵母菌仍能大量生長繁殖，而絕大多其他微生物則受抑制。第20頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四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)。第21頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四（一）、果酒的制作原理

一、基礎(chǔ)知識為什么在釀酒的過程中先來水，后來酒？思考：第22頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四“通氣”的目的是使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖?！懊芊狻钡哪康氖鞘菇湍妇M(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。為什么在釀酒的過程中往往“先通氣后密封”？思考：第23頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四2、果酒制作的原理（1）果酒如何變成果醋？醋酸菌是一種好氧型細(xì)菌，在有氧條件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。第24頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四㈡.果醋的制作原理1.醋酸菌生物學(xué)特性：⑴代謝特征：醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時，才能時進(jìn)行旺盛的生理活動。其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型,從不進(jìn)行厭氧呼吸。⑵形態(tài)特征：形狀從橢圓到桿狀，有單個的，成對的，也有成鏈狀的。不形成芽孢。

⑶影響醋酸菌繁殖的因素：①繁殖溫度：30℃——35℃②最適生長pH:5.4—6.3③氧氣濃度：充足氧氣。第25頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四若氧氣、糖源充足時，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+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH酶酶酶醋酸菌：一種好氧微生物2、果醋的制作原理（一直需要氧）第26頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四果醋制作時應(yīng)給予怎樣的條件控制？溫度：30-35℃時間：7-8天空氣：充足的氧氣第27頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四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)。第28頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四菌種名稱生物學(xué)分類代謝類型適宜溫度繁殖方式對氧的需求酵母菌真核生物異養(yǎng)兼性厭氧最適20℃出芽生殖前期需氧，后期不需氧醋酸菌原核生物異養(yǎng)需氧30—35℃二分裂一直需氧繁殖方式和代謝類型出芽生殖二分裂生殖第29頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四醋酸發(fā)酵果酒酒精發(fā)酵果醋挑選葡萄沖洗榨汁發(fā)酵瓶√二、實驗設(shè)計第30頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四①對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實驗用具進(jìn)行清洗并消毒。

先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。②用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反復(fù)多次沖洗。WHY?③去除枝梗。④用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中（裝置參見教材圖1-4b），或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。1.實驗的具體操作步驟如下：第31頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四⑤將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。⑥由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋2～4次，進(jìn)行排氣。⑦10d以后，可以開始進(jìn)行取樣檢驗工作。例如，可以檢驗酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。⑧當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至30～35℃的條件下發(fā)酵，適時向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。第32頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四資料分析1.實驗室制作果酒、果醋的基本裝置是什么？用帶蓋的瓶子制葡萄酒果酒和果醋的發(fā)酵裝置示意圖充氣口排氣口出料口第33頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四排氣口、充氣口、出料口各有什么作用？排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的；充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣的；出料口是用來取樣的。第34頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四發(fā)酵裝置的設(shè)計制果酒時排出CO2，發(fā)酵旺盛期，CO2產(chǎn)量非常大，需及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂彎？防止空氣中微生物的污染第35頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四發(fā)酵裝置的設(shè)計為什么發(fā)酵瓶中只裝入2/3的液體？暫時存儲發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，起到緩沖作用發(fā)酵液不能淹沒排氣管，防止發(fā)酵液外流有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成種群優(yōu)勢。第36頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四使用此裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，將充氣口連接充氣泵，輸入氧氣。在醋酸發(fā)酵過程中，需要注意什么？要持續(xù)向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣。怎樣使用這個裝置？第37頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四三、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，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會。你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？第38頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四2、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；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋。第39頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四3、控制好發(fā)酵條件制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在18-25℃？制葡萄醋時，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℃。第40頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。第41頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四比較果酒制作果醋制作制作原理酵母菌先在有氧條件下大量繁殖，再在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵醋酸菌在氧氣、糖源充足時,將糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時，將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿嶂谱髟砗桶l(fā)酵條件的比較第42頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四制作果酒制作果醋最適發(fā)酵溫度18℃——25℃30℃——35℃對氧的需求前期：需氧后期：不需氧需充足氧pH酸性環(huán)境（3.3~3.5）酸性環(huán)境（5.4~6.3）發(fā)酵時間10——12d7——8d第43頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四葡萄酒窖第44頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四啤酒酒窖第45頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四白酒酒窖第46頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四有氧制醋第47頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四四、結(jié)果分析與評價1、果酒的制作是否成功

①發(fā)酵后取樣，通過嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定。

②用顯微鏡觀察酵母菌，并用重鉻酸鉀檢測酒精的存在與否。第48頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四2、果醋的制作是否成功

①通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定。

②檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH值。

③在顯微鏡下觀察發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計其數(shù)量作進(jìn)一步鑒定。第49頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四四、結(jié)果分析與評價：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18~25℃；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。第50頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四2、設(shè)置對照組，將葡萄汁進(jìn)行高壓滅菌，分別裝入1和2號發(fā)酵瓶中，1號加入酵母菌，2號不加。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。第51頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四五、課題延伸重鉻酸鉀法檢測發(fā)酵液中的酒精重鉻酸鉀酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)成灰綠色第52頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四制作葡萄酒和葡萄醋的時間建議將實驗安排在秋季的9月或10月進(jìn)行。在這段時間內(nèi)進(jìn)行實驗，有如下優(yōu)點：①正值收獲季節(jié)，葡萄的價格便宜，品種多樣；②此時葡萄上的酵母菌數(shù)量多且生活力強(qiáng)，發(fā)酵釀酒的效果好；③溫度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象非常明顯。第53頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四3、干紅與干白干是葡萄酒中的糖分要在一定的水平之下(低于4g/升)，幾乎全部被降解發(fā)酵，甜葡萄酒(每升總糖50g以上)。紅葡萄酒和白葡萄酒都可以是由紅色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁時，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，第54頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四果醋的生產(chǎn)制作過程六、相關(guān)鏈接清洗蒸煮榨汁發(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℃，趁熱灌裝第55頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四果醋的生產(chǎn)制作過程清洗：

將水果或果皮、果核等投入池中，用清水沖洗干凈，揀去腐爛部分與雜質(zhì)等，取出瀝干。蒸煮

：將上述洗凈的果物放入蒸氣鍋內(nèi)，在常壓下蒸煮1～2h。在蒸煮過程中，可上下翻動二三次，使其均勻熟透。然后降溫至50～60℃，加入為原料總重量10%的用黑曲霉制成的麩曲，或加入適量的果膠酶使細(xì)胞壁溶解，在40～50℃溫度下，糖化2h。榨汁

：糖化后，用壓榨機(jī)榨出糖化液，然后泵入發(fā)酵用的木桶或大缸,并調(diào)整濃度。第56頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四發(fā)酵：

糖化液溫度保持在28～30℃，加入酵母液進(jìn)行酒精發(fā)酵，接種量（酵母液量）為糖化液的5%～8%。發(fā)酵初的5～10d，需用塑料布密封容器。當(dāng)果汁含酸度為1%～1.5%、酒精度為5～8度時，酒精發(fā)酵已基本完成。接著將果汁的酒精濃度稀釋至5～6度，然后接入5%～10%的醋酸菌液，攪勻，將溫度保持在30℃，進(jìn)行醋酸靜置發(fā)酵。經(jīng)過2～3d，液面有薄膜出現(xiàn)，說明醋酸菌膜形成，一般1度酒精能產(chǎn)生1%的醋酸，發(fā)酵結(jié)束時的總酸度可達(dá)3.5%～6%。第57頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四提高果酒、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。第58頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四果酒和果醋的制作基礎(chǔ)知識實驗設(shè)計結(jié)果分析與評價果酒制作酵母菌的來源：表皮附著的酵母菌菌種來源果醋制作溫度：30－35℃時間：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℃醋酸菌C2H5OHCH3COOH直接購買或者用選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果醋果酒課堂小結(jié)第59頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四例：葡萄汁、葡萄酒都具有一定的保健養(yǎng)生功效，隨著人們生活水平的提高，我國葡萄汁、葡萄酒的需求量逐年增長。請回答：⑴葡萄可用來制作葡萄汁、葡萄酒，為減少資源浪費(fèi)，提高產(chǎn)品的附加值，可對葡萄做怎樣的處理？（2）制作葡萄酒時，為防止發(fā)酵液被污染，應(yīng)采取的措施是

；在制作過程中，一般將溫度控制在18～25℃，原因是

?？上扔脕碇谱髌咸阎?，濾渣等再用來發(fā)酵制作葡萄酒在該范圍的溫度是酵母菌生長發(fā)酵較適宜的溫度將器具洗凈且用酒精消毒第60頁，共66頁，2023年，2月20日，星期四（3）為研究發(fā)酵罐中酵母菌的生長狀況，常要取樣統(tǒng)計分析，并測定pH，判斷取樣先后順序的主要依據(jù)是

。（4）葡萄梗的主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌無法直接利用，原因是其

。請你提出一種解決該問題的方法

。pH的大小，pH越小取樣時間越靠后。WHY?缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因（或利用酶或微生物分解葡萄梗；利用物理和化學(xué)方法分解葡萄梗；將酵母菌與其