课题1果酒和果醋的制作

导入新课导入新课 全世界有超过全世界有超过8000种的葡萄品种可以种的葡萄品种可以用于酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富，用于酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富，包括：昌黎的赤霞珠，天津海滨区的玫瑰包括：昌黎的赤霞珠，天津海滨区的玫瑰香，山东半岛的霞多丽、贵人香、品丽珠、香，山东半岛的霞多丽、贵人香、品丽珠、蛇龙珠、梅鹿辄、佳丽酿、白玉霓，龙眼蛇龙珠、梅鹿辄、佳丽酿、白玉霓，龙眼和牛奶葡萄等。和牛奶葡萄等。 龙眼龙眼赤霞珠赤霞珠贵人香贵人香摩尔瓦多摩尔瓦多霞多丽霞多丽金田翡翠金田翡翠葡萄酒葡萄酒果醋果醋 人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋的历史源远流长。的历史源远流长。专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用 1.说明果酒和果醋制作的原理。说明果酒和果醋制作的原理。 2.设计制作果酒和果醋的装置。设计制作果酒和果醋的装置。 3.完成果酒和果醋的制作。完成果酒和果醋的制作。教学目标教学目标 课题重点：说明果酒和果醋的制作原课题重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。 课题难点：制作过程中发酵条件的控制。课题难点：制作过程中发酵条件的控制。重点与难点重点与难点一、基础知识一、基础知识1 1、果酒制作的原理、果酒制作的原理酵母菌是最早被人类应用的微生物。酵母菌是最早被人类应用的微生物。酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有1000多种。多种。酵母菌酵母菌 有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。萄糖转化为水和二氧化碳。（1）酵母菌的兼性厌氧生活方式）酵母菌的兼性厌氧生活方式 我们吃的馒头、面包都是酵母菌在有氧我们吃的馒头、面包都是酵母菌在有氧气的环境下产生的膨胀。气的环境下产生的膨胀。 C6H12O6+6O26CO2+6H2O 在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。能量。C6H12O62C2H5OH+2CO2（2）酵母菌发酵最适温度）酵母菌发酵最适温度 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。在一定的温度范围内，随着温度的增加，酵在一定的温度范围内，随着温度的增加，酵母的发酵速度增加，产气量也增加母的发酵速度增加，产气量也增加 。酵母菌繁殖的最适合温度为酵母菌繁殖的最适合温度为20左右。左右。酵母菌发酵的温度一般控制在酵母菌发酵的温度一般控制在18-25。 在葡萄破碎入罐以后，不去人为地添在葡萄破碎入罐以后，不去人为地添加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。（3）酵母菌的来源）酵母菌的来源葡萄汁中酵母菌的种类葡萄汁中酵母菌的种类你知道吗？你知道吗？A 葡萄酒酵母（啤酒酵母）葡萄酒酵母（啤酒酵母） 发酵力强，产酒风味好，生成有益副产物多，发酵力强，产酒风味好，生成有益副产物多，在发酵过程中起主要作用。在发酵过程中起主要作用。B 尖端酵母尖端酵母 数量最大，发酵力弱，在发酵开始时先引起数量最大，发酵力弱，在发酵开始时先引起发酵，以后逐渐被葡萄酒酵母代替。发酵，以后逐渐被葡萄酒酵母代替。C 好气性酵母好气性酵母使葡萄汁变质。使葡萄汁变质。2 2、果酒制作的原理、果酒制作的原理（1）果酒如何变成果醋？）果酒如何变成果醋？ 醋酸菌是一种好氧型细菌，在有氧条件下才醋酸菌是一种好氧型细菌，在有氧条件下才能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖，是醋酸能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。菌重要的碳源和能源。 有氧条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成有氧条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情况下，酒精便是醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情况下，酒精便是醋酸菌的碳源和能源，他将乙醇变成乙醛，再变醋酸菌的碳源和能源，他将乙醇变成乙醛，再变成醋酸。成醋酸。C2H5OH+O2CH3COOH+H2O（2）果醋制作时应给予怎样的条件控制？）果醋制作时应给予怎样的条件控制？温度：温度：30 - 35时间：时间：7 - 8天天空气：充足的氧气空气：充足的氧气（3）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？ 醋酸菌可以直接购买或者用选择醋酸菌可以直接购买或者用选择性培养基培养。性培养基培养。二、实验设计二、实验设计挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒果酒和果醋的实验流程示意图果酒和果醋的实验流程示意图以制作葡萄酒和葡萄醋为例：以制作葡萄酒和葡萄醋为例：实验的具体操作过程：实验的具体操作过程： 1. 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。毒。 2. 取葡萄取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。，去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。次除去污物。（注意冲洗（注意冲洗次数不宜太多）次数不宜太多） 4. 榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄打浆榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄打浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。 5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 6. 简易装置简易装置2-4天排气一次。（拧松瓶盖）天排气一次。（拧松瓶盖） 7. 10天后，开始进行取样检验工作。天后，开始进行取样检验工作。 8. 在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲，在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲， 然后移至然后移至30-35条件下发酵，适时向发酵液条件下发酵，适时向发酵液中充气。中充气。 1. 实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？用带盖的瓶子用带盖的瓶子制葡萄酒制葡萄酒果酒和果醋果酒和果醋的发酵装置的发酵装置 出料口出料口排气口排气口充气口充气口 2. 排气口、充气口、出料口各有什么作用？排气口、充气口、出料口各有什么作用？ 排气口是在酒精发酵时用来排出二氧排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；化碳的； 充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的；行充气的； 出料口是用来取样的。出料口是用来取样的。 3. 为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？管与瓶身连接？ 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中的微生物污染。其连接，其目的是防止空气中的微生物污染。其作用相当于巴斯德的鹅颈瓶。作用相当于巴斯德的鹅颈瓶。 4. 结合果酒果醋的制作原理，你认为应该结合果酒果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？如何使用这个发酵装置？ 使用该装置制酒时，应该关闭充气口；使用该装置制酒时，应该关闭充气口； 制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。三、操作提示三、操作提示1、材料的选择与处理、材料的选择与处理 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。的机会。你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？2、防治发酵液被污染、防治发酵液被污染你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？ 榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干；榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干； 每每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。3、控制好发酵条件、控制好发酵条件 制葡萄酒时，为什么要将温度控制在制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18-25？制葡萄醋时，为什么要将温度控？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在制在30-35 ？ 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是适度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是适温菌，最适生长温度为温菌，最适生长温度为30-35 ，因此要将，因此要将温度控制在温度控制在30-35。制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？ 醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。视频：视频：果酒和果醋制作果酒和果醋制作四、结果分析与评价四、结果分析与评价1、果酒的制作是否成功、果酒的制作是否成功 发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。 用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检测酒精的存在与否。测酒精的存在与否。2、果醋的制作是否成功、果醋的制作是否成功 通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。进行初步鉴定。 检测和比较醋酸发酵前后的检测和比较醋酸发酵前后的pH值。值。 在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。并统计其数量作进一步鉴定。五、课题延伸五、课题延伸重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾重铬酸钾酸性条件下，重铬酸钾与酒精酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应成灰绿色反应成灰绿色果醋的生产制作过程果醋的生产制作过程六、相关链接六、相关链接清洗清洗蒸煮蒸煮榨汁榨汁发酵发酵过滤灭菌过滤灭菌去除果皮、果核、腐烂部分与杂质去除果皮、果核、腐烂部分与杂质调整浓度调整浓度糖化糖化蒸汽间接加热至蒸汽间接加热至80，趁热灌装，趁热灌装提高果酒、果醋品质的方法提高果酒、果醋品质的方法1. 直接在果汁中加入人工培养的酵母菌直接在果汁中加入人工培养的酵母菌2. 直接在果酒中加入醋酸菌直接在果酒中加入醋酸菌 通过分离葡萄表面附着的酵母菌，获通过分离葡萄表面附着的酵母菌，获得纯净的菌种。得纯净的菌种。 购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心的醋酸菌菌种；或者尝试从食醋中分中心的醋酸菌菌种；或者尝试从食醋中分离醋酸菌。离醋酸菌。果果酒酒和和果果醋醋的的制制作作基基础础知知识识实验设计实验设计结果分析与评价结果分析与评价果酒果酒制作制作酵母菌的来源：酵母菌的来源：表皮附着的酵母菌表皮附着的酵母菌菌种来源菌种来源果醋果醋制作制作温度：温度：3035时间：时间：7-8天天空气：充足的氧气空气：充足的氧气条件条件酵母菌的酵母菌的生活方式生活方式好氧条件产生好氧条件产生CO2、H2O厌氧条件产生厌氧条件产生C2H5OH、CO2酵母菌发酵的温度一般控制在酵母菌发酵的温度一般控制在18-25醋酸菌醋酸菌C2H5OHCH3COOH直接购买或者用选择性培养基培养直接购买或者用选择性培养基培养挑选葡萄挑选葡萄 冲洗冲洗 榨汁榨汁 酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒课堂小结课堂小结1. 答：略答：略 2. 答：大规模生产时需要进行更为全面周详答：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如：原料的来源与选择、菌种的培育选的考虑，如：原料的来源与选择、菌种的培育选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染等。实验室检测的发酵液，如何严格控制杂菌污染等。实验室检测的发酵液，并非商品意义上的产品。并非商品意义上的产品。习题答案习题答案 在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，已获得特定的风味和色泽。续发酵，已获得特定的风味和色泽。 3. 答：需考虑厂房、设备投资、原材料答：需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。期、销售渠道、利润等问题。