葡 萄 美 酒 夜 光 杯 欲 飲 琵 琶 馬 上 催 君 若 問(wèn) 酒 何 處 來(lái) 此 功 當(dāng) 屬 酵 母 菌 1、 酵 母 菌 存在位置 附著在葡萄上 來(lái)自土壤 1. 酵母菌的相關(guān)知識(shí) 1).形態(tài)結(jié)構(gòu) 最適溫度： 25 30 2).繁殖 3).生存的環(huán)境 酵母菌分布廣泛，“喜歡”含糖 較高的偏酸環(huán)境中。 4).代謝類型 異養(yǎng)兼性厭氧型 。 既能利用現(xiàn)有有機(jī)物進(jìn)行有氧 呼吸，又能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量 酶 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量 酶 思考： 在發(fā)酵過(guò)程中，如果要使 酵母菌進(jìn)行大量繁殖，應(yīng)提供 什么條件？ 如果要獲得酒精呢？ 課題 1 果酒和果醋的制作 一、基礎(chǔ)知識(shí) 思考 1 在酒精發(fā)酵過(guò)程中往往 “ 先通氣后密封 ” 。 “ 通氣 ” 的目的是 。 “ 密封 ” 的目的是 。 思考 2 酒精發(fā)酵過(guò)程中發(fā)生 “ 先來(lái)水后來(lái)酒 ” 現(xiàn) 象 ， 其原因是什么 ？ 思考 3 葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是在發(fā)酵過(guò)程中 葡萄皮的 進(jìn)入到發(fā)酵液中 。 思考 4 酵母菌在環(huán)境適宜時(shí)進(jìn)行 生殖，環(huán) 境不適宜時(shí)產(chǎn)生 進(jìn)入休眠狀態(tài)。 色素 出芽 孢子 使酵母菌進(jìn)行需氧呼吸大量繁殖 使酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精 酵母菌先需氧呼吸產(chǎn)生水，再厭氧呼吸產(chǎn)生酒精。 （二）果醋制作的原理 1.醋桿 菌的相關(guān)知識(shí) 1）醋桿菌的形態(tài)？細(xì)胞結(jié)構(gòu)？ 2）醋桿菌的代謝類型？ 醋桿菌 最適溫度 30 0C 35 0C 特 性 好氧細(xì)菌 醋桿菌死亡 當(dāng)氧氣、糖源充足時(shí) ： 當(dāng)短時(shí)間中斷氧氣時(shí) ： 當(dāng)缺少糖源時(shí) ： 糖分 醋酸 C6H12O6 3CH3COOH （醋酸） 醋桿菌 酶 乙醇 乙醛 醋酸 C2H5OH + O2 CH3COOH+H2O 2C2H5OH+O2 2CH3CHO （乙醛） +2H2O 酶 酶 思考 6 醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋 和啤酒表面形成一層 “ 白膜 ” 。它是怎樣形成的？ 醋酸菌大量繁殖形成的。 2、 醋 桿 菌 需要的適宜條件 最適溫度： 3035 有氧 適宜的 PH（酸性） 有氧制醋 厭氧制酒 課題 1 果酒和果醋的制作 思考 7 酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系： 區(qū)別 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 微生物 最適溫度 時(shí)間 氧氣 聯(lián)系 酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供 。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 酵母菌 醋化醋桿菌 25 30 2 3天 30 35 7 8天 無(wú)氧 有氧 酒精 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。 【 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 】 1）對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等 用具進(jìn)行清洗并消毒 。 2）取成熟紫葡萄 500g先用水洗凈，在高錳酸鉀溶液 中浸泡 5分鐘，用 清水沖洗 ，瀝去水后，再 榨汁裝 入發(fā)酵瓶。 3、實(shí)驗(yàn)過(guò)程 3）將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（ 25 30 ） 下發(fā)酵。 4）簡(jiǎn)易裝置 12h排氣一次。（擰松瓶蓋） 5） 2 3天后，取樣檢驗(yàn)。（酸性條件 下重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色） 6）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至 30 35 條件下發(fā)酵，適時(shí)充氣以制備葡萄醋。 課題 1 果酒和果醋的制作 思考 9 先沖洗后去枝梗的目的是 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)。 。 思考 10 在實(shí)際生產(chǎn)中，還要對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行煮沸處 理，其目的是 消滅發(fā)酵液中的雜菌 。 注： 每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開(kāi)瓶蓋。 課題 1 果酒和果醋的制作 思考 11 在發(fā)酵液裝瓶后為什 么要保持 1/3的剩余空間 ？ 為酵母菌大量繁殖提供適量的氧 氣；暫時(shí)存儲(chǔ)發(fā)酵產(chǎn)生的 CO2， 起到緩沖作用 ， 防止發(fā)酵旺盛時(shí) 汁液溢出 。 思考 12 在醋酸發(fā)酵過(guò)程中需 要向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣，你認(rèn)為 最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是向發(fā)酵液中 通入 無(wú)菌空氣 。 資料發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)討論題 請(qǐng)分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料 口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過(guò) 一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接？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？ 答：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(lái) 排出 CO2的；出料口是用來(lái)取樣的。排氣 口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)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，其作 用類似巴斯德的鵝頸瓶。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。 【 結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 】 1、 如何檢測(cè)果酒的制作是否成功？ 聞一聞?dòng)袥](méi)有酒味 嘗一嘗有沒(méi)有酒精 用顯微鏡觀察酵母菌 并用 重鉻酸鉀檢測(cè) 是否有酒精 課題 1 果酒和果醋的制作 酒精檢定方法 操作 試管甲 試管乙 發(fā)酵液 2mL 蒸餾水 2mL 3mol/LH2SO4 3滴 3滴 飽和重鉻酸鉀溶液 3滴 3滴 現(xiàn)象 灰綠色 橙色 【 課題延伸 】 用 重鉻酸鉀檢測(cè) 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 2、 如何檢測(cè)果醋的制作是否成功？ 聞一聞?dòng)袥](méi)有醋味 嘗一嘗有沒(méi)有醋酸 觀察菌膜的形成 檢測(cè)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 課題 1 果酒和果醋的制作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 發(fā)酵 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 氣味和味道 酒味 酸味 氣泡和泡沫 有氣泡和泡沫 無(wú)氣泡和泡沫 發(fā)酵液顏色 混濁 混濁，液面形成白色菌膜 課題 1 果酒和果醋的制作 1果酒和果醋中的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高，有助于人 體健康。果酒和果醋可以利用多種水果和野果釀制， 提高原料利用率，并創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 2大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需要更加周密的考慮和更多技 術(shù)、資金的支持，如原料來(lái)源與選擇、菌種培育與 選擇、發(fā)酵設(shè)備、發(fā)酵條件的自動(dòng)化控制、產(chǎn)品的 提純和包裝以及嚴(yán)格控制雜菌污染等。 3廠房、設(shè)備投資、原材料采購(gòu)、工人工資、生產(chǎn) 周期、銷售渠道、稅收和利潤(rùn)等。 工業(yè)生產(chǎn)果酒和醋 將葡萄榨汁 25 30 厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乙醇 過(guò)濾后 貯存在橡木桶中 （ 低溫酒窖“陳化”） 制作的葡萄酒色澤鮮艷、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。 （ 1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要 用 消毒。 （ 2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留出大 約 的空間。 （ 3）制作 葡萄酒 時(shí)將溫度嚴(yán)格控制 在 ，時(shí)間控制在 d左右，可通 過(guò) 對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。 （ 4）制 葡萄醋 的過(guò)程中，將溫度嚴(yán)格 控制 ，時(shí)間控制在 d，并注 意適時(shí)通過(guò) 充氣。 操作過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)題： 70%酒精 1/3 25-30 2 3 從出料口取樣 30-35 7-8 充氣口 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(kāi)，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(guò)程中，每隔 12h左右將瓶蓋擰 松一次（注意不是打開(kāi)瓶蓋）為什么？ 酒精發(fā)酵過(guò)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 方程式為 : C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O 酶 課題 1 果酒和果醋的制作 下圖表示制造啤酒的過(guò)程方法 。 據(jù)圖分析 回答下列問(wèn)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 低溫使酶的活性降低，但沒(méi) 有變性失活，當(dāng)逐漸回升到最適溫度，酵母菌生長(zhǎng)繁殖恢復(fù)正常 課題 1 果酒和果醋的制作 （ 4） 說(shuō)出酵母菌細(xì)胞所進(jìn)行的生化反應(yīng)過(guò)程的名稱并用反應(yīng) 式敘述這一整個(gè)過(guò)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(guò)濾裝瓶，請(qǐng)說(shuō)出一 種理由。 酒精發(fā)酵 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2能量 酶 酵母菌細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的 CO2，增大了本身在液體 中的浮力，使其上升 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；增加啤酒中的 CO2含量等。 作業(yè) 簡(jiǎn)述果酒和果醋制作的原理，并用反應(yīng)式表示。