1、葡 萄 美 酒 夜 光 杯欲 饮 琵 琶 马 上 催君 若 问 酒 何 处 来此 功 当 属酵 母 菌专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作专题一：传统专题一：传统发酵发酵技术的应用技术的应用发酵产品发酵产品1.1.发酵发酵:一、基础知识一、基础知识利用微生物在有氧或无氧条件下的生利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备命活动来制备微生物菌体微生物菌体及及各种不同各种不同代谢产物代谢产物的过程的过程.发酵发酵据氧气需求情况据氧气需求情况据发酵生成产物据发酵生成产物需氧发酵需氧发酵厌氧发酵厌氧发酵酒精发酵酒精发酵乳酸发酵乳酸发酵 远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成远古人类发现，吃
2、剩的米粥数日后变成 了醇香可口的饮料了醇香可口的饮料人类最早发明的酒人类最早发明的酒 在酒的制作中，依种类分大体上可有白酒、在酒的制作中，依种类分大体上可有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。果酒、啤酒和黄酒四类。制作方法各不相同，但相同部分是它们都制作方法各不相同，但相同部分是它们都是由是由酵母菌酵母菌完成的。酵母菌在自然界中广完成的。酵母菌在自然界中广泛分布，已知有几百种之多，也是应用最泛分布，已知有几百种之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、酒精制造、广的一类微生物。如面包制作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。药用酵母片、酿酒等。左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖左：葡萄酒窖；中：啤酒
3、酒窖；右：白酒酒窖 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红巴拉多红巴拉多梅洛梅洛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。一 果酒制作的原理1.阅读果酒的制作原理:（1）用到的微生物是_，它的代谢类型是_。有氧呼吸的反应式：酵母菌异养兼性厌氧型C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量酶无氧呼吸的反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量酶（3 3）酒精发酵的参与者）酒精发酵的参与者酵母菌酵母菌同化作用同化作用类型：类型：异化作用异化作用类型：类型
4、：适宜发酵温度：适宜发酵温度：分类：分类：生殖（主要方式）：生殖（主要方式）：异养型异养型兼性厌氧型兼性厌氧型18182525出芽生殖出芽生殖真菌真菌(真核生物真核生物)来源：来源：主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌(4)(4)发酵需要适宜的条件：发酵需要适宜的条件：1 1）温度：）温度：20 20 左右（左右（18-25 18-25 ）2 2）有氧）有氧缺氧缺氧 3 3）高糖量。）高糖量。4 4）生活在）生活在偏酸性偏酸性环境中。环境中。思考：思考思考1为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？通气的目的是：使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖密封的目的是：使酵母
5、菌进行无氧呼吸产生酒精。思考思考2酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。思考：思考思考3葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 过程中葡萄皮的_进入到发酵 液中。色素思考思考4酵母菌在环境适宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。孢子孢子出芽思考：思考思考3葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 过程中葡萄皮的_进入到发酵 液中。色素思考思考4酵母菌在环境适宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。孢子出芽自然发酵菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌 果醋富含维生素、矿物质、氨基酸等，营养价果醋富含维生素、矿物质
6、、氨基酸等，营养价值很高。果醋中的醋酸、乳酸、氨基酸甘油和醛类值很高。果醋中的醋酸、乳酸、氨基酸甘油和醛类化合物，化合物，对人的皮肤有柔和的刺激作用，能使对人的皮肤有柔和的刺激作用，能使血管血管扩张扩张，增加，增加血液循环血液循环，从而起到，从而起到延缓衰老延缓衰老的作用的作用。喝果醋有益健康喝果醋有益健康 果醋饮料是养生保健的时尚产品，果醋饮料是养生保健的时尚产品，经常喝醋饮经常喝醋饮料，可以料，可以驻颜美容驻颜美容、减肥消食减肥消食、护肝健胃护肝健胃、软化血软化血管管，这正好迎合现代人的健康理念，这正好迎合现代人的健康理念，是一种全新的是一种全新的保健饮品。保健饮品。果醋中有丰富的有机酸，
7、有软化植物果醋中有丰富的有机酸，有软化植物纤维和促进糖代谢的功效。它能溶解动物食品中的纤维和促进糖代谢的功效。它能溶解动物食品中的骨质，促进骨质，促进钙、鳞吸收钙、鳞吸收，并能使肌肉中的，并能使肌肉中的“疲劳物疲劳物质质”化解；醋还能调节血液中的酸碱平衡，帮助消化解；醋还能调节血液中的酸碱平衡，帮助消化。化。果醋的功能果醋的功能2.阅读果醋的制作原理当当氧气、糖源氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；汁中的糖分解成醋酸；2C 2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHOCHO（乙醛）（乙醛）+2H+2H2 2O O 2CH 2CH
8、3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOHCOOH（醋酸）（醋酸）C C6 6H H1212O O6 6+2O+2O2 2 2CH 2CH3 3COOH+2COCOOH+2CO2 2+2H+2H2 2O O当当缺少糖源缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸再将乙醛变为醋酸（2 2）醋酸发酵参与者）醋酸发酵参与者醋酸菌醋酸菌同化作用类型：同化作用类型：异化作用类型：异化作用类型：适宜发酵温度：适宜发酵温度：生殖方式：生殖方式：分类：分类：异养型异养型需氧型需氧型30303535原核生物原核生物分裂生殖分裂生殖思考：思考思考5影响醋酸发酵的
9、环境因素还有_ 和_。氧气pH思考思考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层“白膜”。它是怎样形成的？醋酸菌大量繁殖形成的。果酒果酒制作制作果醋果醋制作制作主要微生物主要微生物代谢类型代谢类型最适温度最适温度最适最适PH时间时间 1012 d78 d二 实验设计阅读 实验设计画出果酒和果醋实验流程示意图挑选 葡萄冲洗榨汁酒精 发酵醋酸 发酵果酒果醋无氧 制酒 有氧 制醋 2、实验材料、用具（1）简述果酒、果醋制作的基本过程。）简述果酒、果醋制作的基本过程。1.1.取葡萄取葡萄500g500g，用清水冲洗葡萄，用清水冲洗葡萄1212次除去污物。次除去污物。（先冲洗葡萄还是先除
10、去枝梗？为什么？）（先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？）2.2.清洗榨汁机和发酵瓶，用体积分数为清洗榨汁机和发酵瓶，用体积分数为70%70%的酒精的酒精。（防止榨汁机和发酵瓶带有的杂菌引起发酵液污染）防止榨汁机和发酵瓶带有的杂菌引起发酵液污染）应该先冲洗，后除去枝梗，以避免除去枝梗时引应该先冲洗，后除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会3 3、榨汁，装入发酵瓶（装置如下）、榨汁，装入发酵瓶（装置如下）4 4、将发酵瓶置于、将发酵瓶置于18182525下发酵。下发酵。5 5、简易装置、简易装置12h12h排气一次。（拧松瓶盖）排气一次。（拧松
11、瓶盖）6 6、1010天后，从出料口取样检验。天后，从出料口取样检验。7 7、取、取果酒的上清液果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至，加入醋酸菌，然后移至30303535条件下发酵，条件下发酵，适时充气适时充气以制备以制备葡萄醋葡萄醋。注意事项：注意事项：、将葡萄汁装入发酵瓶，要留、将葡萄汁装入发酵瓶，要留1/31/3的空间，并封闭充气口。为什么？的空间，并封闭充气口。为什么？保证发酵初期氧气的供应，利于酵保证发酵初期氧气的供应，利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖。母菌有氧呼吸大量繁殖。二 实验设计阅读资料 设计果酒发酵装置果酒的发酵装置示意图出料口?充气口？排气口？二 实验设计阅读资料 设计果酒发酵装
12、置果酒的发酵装置示意图出料口?充气口？排气口？便于取样便于取样检查和放出发酵液检查和放出发酵液制制 酒酒 时时 关关 闭闭排出排出 CO2排气口胶管长而排气口胶管长而弯曲的作用？弯曲的作用？防止空气中杂菌防止空气中杂菌 感染感染（1 1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。消毒。（2 2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。的空间。（3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒时将温度严格控制在时将温度严格控制在 ，时，时间控制在间控制在 d d左右，可通过左右，可通过 对对发酵的情况进行及时的监测。发酵的情况进行及时的监测。（4 4）制
13、）制葡萄醋葡萄醋的过程中，将温度严格控制在的过程中，将温度严格控制在 ，时间控制在时间控制在 d d，并注意适时通过，并注意适时通过 充气充气。操作过程应注意的问题：70%70%酒精酒精1/31/318-25 18-25 10-1210-12从出料口取样从出料口取样30-35 30-35 7-87-8充气口充气口回答问题：回答问题：思考：思考思考7 酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：区别酒精发酵微生物最适温度氧气联系醋酸发酵酵母菌醋酸菌20左右3035无氧有氧酒精发酵为醋酸发酵提供_。酒精二 实验设计阅读P3资料思考思考8根据你的理解，设计出家庭实用型 发酵装置。利用水缸、塑料桶、陶罐等均可。但
14、要注意密封性、温度控制、防止 杂菌感染方面的设计。三 发酵操作1.材料的选择与处理思考思考9先冲洗后去枝梗的目的是_ 阅读教材P4 防止杂菌感染2.防止发酵液被污染思考思考10在实际生产中，还要对发酵液进 行煮沸处理，其目的是 _。消灭发酵液中的杂菌三 发酵操作阅读教材P4 3.控制发酵条件思考思考11在发酵液装瓶后问什么要保持1/3 的剩余空间？为酵母菌发酵初期提供氧气，暂时存为酵母菌发酵初期提供氧气，暂时存储发酵产生的储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。起到缓冲作用。思考思考12在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入_ 无菌空气无菌空气四 结果分析与评
15、价 根据前面所学知识，思考。实验现象实验现象气味和味道发酵发酵酒精发酵酒精发酵气泡和泡沫发酵液颜色酒味有气泡和泡沫混浊五 课题延伸结合“课题延伸”，思考。酒精发酵后是否有酒精产生，可用_ 来检验。重铬酸钾重铬酸钾原理：原理：在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈_。灰绿色灰绿色五 课题延伸方法：注意对照原则操作操作发酵液试管甲试管甲试管乙试管乙3mol/L H2SO4饱和重铬酸钾溶液蒸馏水现象2mL2mL3滴3滴3滴3滴灰绿色橙色应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：把原料放入沸水中混合的原因是 在混合物中加入糖的理由是为了除去原料中为了除去原料中杂菌杂菌糖是啤酒酵母发酵的糖是啤酒
16、酵母发酵的原料原料 应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：在混合物冷却后才把酵母 加进去，是因为应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：在混合物冷却后才把酵母 加进去，是因为防止酵母死亡，并达到酶适防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度宜的温度 应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：当温度逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？原因是?应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：当温度逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？原因是?有；低温使酶的活性降低，但没有变性失活，当逐渐回 升到最适温度，酵母菌生长 繁殖恢复正常。应用练习下图表示制造啤酒的过
17、程方法。据图分析回答问题：说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称 并用反应式叙述这一整个过程：C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 能量能量酒精发酵 酵母比水更稠浓，但在化学反应中它会上升到 混合物的顶部，原因是：酵母菌细胞内产生的酵母菌细胞内产生的CO2，增大了本身在液体中，增大了本身在液体中 的浮力，使其上升的浮力，使其上升应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶，请说出一种理由。使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀；使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀；进一步降低啤酒中的含糖量；增加啤酒中的进一步降低啤酒中的含糖量；增加
18、啤酒中的CO2 含量等。含量等。1 1、为什么酒是陈的香？、为什么酒是陈的香？不论是果酒还是白酒，能散发芳香气味的功臣是不论是果酒还是白酒，能散发芳香气味的功臣是乙酸乙酯。但新酒中乙酸乙酯的含量是微乎其微的。乙酸乙酯。但新酒中乙酸乙酯的含量是微乎其微的。而酒中的醛、酸不仅没有香味，还有刺激喉咙的作用。而酒中的醛、酸不仅没有香味，还有刺激喉咙的作用。所以新酿造的酒喝起来生、苦、涩不那么适口。把新所以新酿造的酒喝起来生、苦、涩不那么适口。把新制的酒放在坛里密封好，长期存放在温湿度适宜的地制的酒放在坛里密封好，长期存放在温湿度适宜的地方，使之慢慢地发生化学变化，酒里的醛便不断的氧方，使之慢慢地发生化
19、学变化，酒里的醛便不断的氧化为羧酸；而羧酸再和酒精发生酯化反应，生成具有化为羧酸；而羧酸再和酒精发生酯化反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，从而使酒质醇香，这个变化过芳香气味的乙酸乙酯，从而使酒质醇香，这个变化过程就是酒的陈化。但需要的时间很长，现代科技可缩程就是酒的陈化。但需要的时间很长，现代科技可缩短这个时间。短这个时间。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
