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专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作,果醋含20多种氨基酸和16种有机酸，对8种有害微生物如葡萄球菌、霉菌等有抑制杀灭作用，还有降低胆固醇、促进消化、降低血脂和血压、软化血管等功效。果酒和果醋有如此多的好处，加上酒的醇香、醋酸的柔和，很多人都对果酒、果醋非常喜爱。让我们自己动手，制作果酒和果醋吧！,请思考：1果酒和果醋是如何制成的？2在果酒和果醋的制作过程中需要注意哪些环境因素？,1果酒制作的原理(1)起作用的菌种_。生物类属：真菌，属于_生物。代谢类型：_。生长繁殖最适温度：_左右。主要分布场所：分布广泛，但土壤始终是酵母菌的大本营。,一、果酒和果醋制作的原理,酵母菌,真核,异养兼性厌氧型,20,C6H12O66O26CO26H2O,C6H12O62C2H5OH2CO2,缺氧、酸性,1825,红葡萄皮的色素,2果醋制作的原理(1)起作用的微生物醋酸菌。生物类属：细菌，属于_生物。代谢类型：_。a当氧气充足、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成_。b当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为_，再将_变为_。反应简式如下：_。,原核,异养需氧型,醋酸,乙醛,乙醛,醋酸,C2H5OHO2CH3COOHH2O,(2)果醋制作的条件：环境条件：_。温度：严格控制在_。,氧气充足,3035,二、果酒和果醋的制作流程及装置分析,冲洗,酒精发酵,醋酸发酵,重铬酸钾,酸性,灰绿色,9-10月：葡萄价格便宜，品种多样；葡萄上的酵母菌数量多且活力强；温度适宜。,1、实验材料、用具,2、实验过程,1）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒；2）取苹果（或草莓）500g，用清水冲洗除去污物；3）去子、切块、榨汁（或捣碎）；4）将汁液装入合适容器中；5）加入酵母；6）加入蔗糖；7）搅拌均匀后放入发酵瓶。,8）将发酵瓶置于适宜的温度（1825）下发酵。9）简易装置每天排气一次。（拧松瓶盖）,10）10天后，取样检验。（酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）,11）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至3035条件下发酵，适时充气。,思考操作过程应注意的问题：,（1）如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？为什么？,应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌感染的机会。,思考操作过程应注意的问题：,（2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？,需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。,思考操作过程应注意的问题：,（3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在1825？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在3035？,温度是酵母菌生长和发酵的基本条件，20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。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为3035，因此要将温度控制在3035。,思考操作过程应注意的问题：,（4）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氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。,思考讨论,（1）装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？,充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。,思考讨论,（2）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,目的是防止空气中微生物的污染。,思考讨论,（3）为什么发酵瓶中只装入2/3的液体？,（有利于发酵初期酵母菌的有氧呼吸）。如果发酵液装满容器，则液体将外溢（发酵过程中有气体产生），一则发酵液会损失，二则瓶口等处会被许多杂菌污染，特别是被霉菌污染，影响产物品质，所以发酵液不能装满，起到缓冲作用。,思考讨论,（4）结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个装置？,使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该将充气口连接气泵，输入氧气。,1、如何检测果酒的制作是否成功？,闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测是否有酒精,三、课题成果评价,2、如何检测果醋的制作是否成功？,闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的pH值显微镜观察是否有醋酸菌存在,三、课题成果评价,厌氧制酒,有氧制醋,点拨：葡萄成熟后含有果糖等，配制葡萄酒是把葡萄榨汁后发酵产生酒精，葡萄酒中含有果糖越多，甜度越大，若糖全部转化为酒精，则不会甜。葡萄酒的颜色是由葡萄皮中的色素溶解而产生的。,一、果酒、果醋制作原理的比较,例1下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是()A应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得彻底B使发酵装置的温度维持在20左右最好C在发酵过程中，需从充气口不断通入空气D由于酵母菌的繁殖能力很强，因此不需对所用装置进行消毒处理,解析：在选葡萄时应先冲洗12次，再去除枝梗，以防葡萄破损被杂菌污染；酵母菌的繁殖力虽然很强，但仍要对所用装置进行消毒处理，因为其内含有对葡萄酒有害的微生物，影响酒的品质；酵母菌只有在20左右的无氧条件下才能进行酒精发酵。答案：B,变式训练,1在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是()A让发酵装置接受光照B给发酵装置适时排气C向发酵装置通入空气D将发酵装置放在45处,变式训练,解析：制作果酒原理是酵母菌在1825条件下，进行无氧呼吸。将葡萄糖分解为酒精和CO2，所以需要适时排气。答案：B,二、果酒和果醋的制作步骤,(4)用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。(5)将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。(6)由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。(7)10d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以嗅味、检验酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。(8)当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至3035的条件下发酵，适时向发酵液中充气。也可尝试自然接种，但效果不是很好。,三、果酒和果醋的发酵装置,1各部件的作用(1)充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。(2)排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。长而弯曲的胶管能防止空气中微生物的污染。(3)出料口：用来取样。2装置使用方法(1)酒精发酵：关闭充气口。(2)醋酸发酵：充气口适时充气。,3检验(1)通过出料口对发酵情况及时监测。(2)酒精检测：酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。,四、果酒和果醋制作的注意事项,1材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。2防止发酵液被污染(1)榨汁机要清洗干净，并晾干。(2)发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。(3)装入葡萄汁后要封闭充气口。,果酒制作开始，充气口应泵入空气(氧气)，此时酵母菌进行有氧呼吸，酵母菌数量增加；当关闭充气口后，酵母菌逐渐进入酒精发酵阶段。制作果酒时葡萄应先冲洗再去枝梗，因为在去梗的同时会使一些微生物侵入果实内部，给消毒带来一定的困难。,特别提醒,特别提醒,发酵过程中发酵液的变化放出气体：由于发酵作用，葡萄汁中的糖分大部分转变为CO2、C2H5OH及少量的发酵副产品。CO2排出越来越旺盛，使发酵液出现沸腾，CO2从排气口排出，在发酵10d后，现象最明显。放热：发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在1825。,颜色变化：发酵过程中，果皮上的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。菌体数量变化：果酒制作的初期发酵液中酵母菌数目增多，后期酵母菌的数目不再增多；果醋制作的任何阶段，只要条件适宜，发酵液中醋酸菌数目可以不断增多，在发酵液表面形成菌膜。,例2下列关于果醋的制作，错误的是()A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气B醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50左右C醋酸菌能将果酒变成果醋D当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸,解析：醋酸菌是好氧细菌，所以在发酵过程中需要适时地通入无菌O2；醋酸菌的最适生长温度为3035；在糖、O2充足时，醋酸菌能将葡萄中的糖分解成醋酸；当缺少糖时，可将乙醇氧化成乙酸(醋酸)。答案：B,2下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是()A制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡B温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不大C在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的D制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作,解析：温度对酵母菌和醋酸菌的发酵都有影响，在制作果酒时温度要控制在1825，而在制作果醋时则要将温度控制在3035。答案：B,本节小结,核心归纳1两种发酵成功的关键是对氧气的严格控制，即酒精发酵需控制无氧条件，而醋酸发酵则需充足的氧气。2果酒、果醋制作时的反应式分别为：C6H12O62C2H5OH2CO2，C2H5OHO2CH3COOHH2O。,3酒精发酵、醋酸发酵应控制的温度范围分别为：1825、3035。4果汁发酵后是否有酒精产生，可以用酸性重铬酸钾来检验。5发酵装置中充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。,练习（P5）2.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、菌种的培育与选择、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；等等。此外，无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。3.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、生产周期、销售渠道、利润等问题。,
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