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 一、基础知识一、基础知识 1. 1.发酵发酵: : 利用微生物在利用微生物在有氧有氧或或无氧无氧条件下的生条件下的生 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 发酵发酵无氧呼吸无氧呼吸 (1 1)酒精发酵的参与者)酒精发酵的参与者 野生型野生型酵母菌酵母菌 代谢类型:代谢类型: 适宜
2、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): 异化作用:异化作用: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 2.2.果酒的制作原理果酒的制作原理 同化作用:同化作用:异养型异养型 异养异养兼性厌兼性厌 氧型氧型 (2 2)果酒制作的原理)果酒制作的原理: : 先将淀粉水解成先将淀粉水解成葡萄糖葡萄糖;再利用酵母菌分解;再利用酵母菌分解 葡萄糖生成丙酮酸,丙酮酸在葡萄糖生成丙酮酸,丙酮酸在厌氧厌氧和和微酸性微酸性 条件下,转变成条件下,转变成酒精酒精。 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量
3、酶酶 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量能量 酶酶 1)有氧条件下,大量繁殖)有氧条件下,大量繁殖 2)无氧条件下,酒精发酵)无氧条件下,酒精发酵 (1)缺氧缺氧 (2)温度:温度:20 左右最适合酵母菌左右最适合酵母菌繁殖繁殖, 酒精发酵酒精发酵时一般将温度控制在时一般将温度控制在1825 。 (3)PH:呈酸性:呈酸性 (4)充足的糖源充足的糖源 缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生 长,绝大多数微生物不适应环境受抑制 (3)(3)酒精酒精发酵需要适宜的条件:发酵需要适宜的条件: (1)检测试剂:)检测试剂:重铬酸钾重铬酸钾 (2)现象:)现象:酸性条件下呈现灰绿色酸性条件下呈
4、现灰绿色 ( (4 4) )酒精酒精的检测的检测 (1 1)醋酸发酵参与者)醋酸发酵参与者醋酸醋酸杆杆菌菌 代谢类型:代谢类型: 适宜发酵温度:适宜发酵温度: 生殖方式:生殖方式: 分类:分类: 异养异养需氧需氧型型 30303535 细菌,细菌,原核生物原核生物 二二分裂生殖分裂生殖 3.3.果醋的制作原理果醋的制作原理 若若氧气、氧气、糖源充足糖源充足时时,醋酸菌将葡萄汁中,醋酸菌将葡萄汁中 的的糖分解成醋酸糖分解成醋酸,其反应式:,其反应式: 若若缺少糖源缺少糖源,醋酸菌将,醋酸菌将乙醇乙醇变为变为乙醛乙醛,再,再 将将乙醛变为乙醛变为醋酸醋酸,其反应式:,其反应式: 酶酶 酶酶 酶酶
5、C6H12O6 3CH3COOH 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 2CH3COOH (2 2)果醋制作的原理)果醋制作的原理 醋酸菌醋酸菌在在有氧有氧条件下,条件下,将乙醇将乙醇氧化氧化为乙为乙 醛,再将乙醛醛,再将乙醛氧化氧化为醋酸为醋酸。 C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O 酶酶 (1)充足的氧气)充足的氧气 (2)温度:)温度:3035 (3)时间)时间: 78天天 (3)(3)醋酸醋酸发酵需要适宜的条件:发酵需要适宜的条件: (4)PH: 偏酸性偏酸性 生物学生物学 分类分类 生活方式生活方式 适宜温度适宜温度 主要生主要生 殖方式殖方式
6、主要主要 应用应用 酵母酵母 菌菌 醋酸醋酸 菌菌 酵母菌与醋酸菌比较酵母菌与醋酸菌比较 真核真核 生物生物 原核原核 生物生物 异养兼异养兼 性厌氧性厌氧 异养异养 需氧需氧 1818至至 2525 3030至至 3535 出芽出芽 生殖生殖 二分裂二分裂 生殖生殖 酿酒、酿酒、 发面发面 酿醋酿醋 思考? 未喝干的啤酒瓶子放置久了,在醋和啤酒表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?面形成一层“白膜”。它是怎样形成的? 醋酸菌大量繁殖形成的醋酸菌大量繁殖形成的菌膜菌膜。 二、实验设计二、实验设计 1、实验流程示意图: 挑选葡萄挑选葡萄 冲洗冲洗 榨汁榨汁
7、 酒精发酵酒精发酵 醋酸发酵醋酸发酵 果酒果酒 果醋果醋 2 设计发酵装置:根据图设计发酵装置:根据图a、b回答回答 b a 1)在酒精发酵过程中,每隔一段时间()在酒精发酵过程中,每隔一段时间(12h)拧松瓶)拧松瓶 盖或打开排气口,其原因是什么?盖或打开排气口,其原因是什么? 2)在醋酸发酵过程中,需要注意什么?)在醋酸发酵过程中,需要注意什么? 在发酵过程中产生在发酵过程中产生CO2 ,防止瓶内气压过高引起爆裂。,防止瓶内气压过高引起爆裂。 要持续向发酵液中补充氧气。要持续向发酵液中补充氧气。 (3)在)在上上图图b装置装置每个结构的作用每个结构的作用 充气口充气口: :在在 醋酸醋酸
8、发酵中发酵中 补充氧气;补充氧气; 排气口排气口:在发在发 酵中排出酵中排出 CO2CO2或或 残余气体残余气体 ; 出料口出料口: :便便 于于 取样检查取样检查 和和放出发酵液放出发酵液 排气口胶管长排气口胶管长 而弯曲的作用而弯曲的作用: :防防 止空气中杂菌感止空气中杂菌感 染染 。 三、发酵操作 1 1、材料的选择与处理材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除 去枝梗。去枝梗。 、取葡萄、取葡萄500g500g,去除枝梗和腐烂的叶子去除枝梗和腐烂的叶子。 、用清水冲洗葡萄、用清水冲洗葡萄1 12 2次除去污物。次除去污物。
9、 讨论:你认为应该先冲洗葡萄还是先除 去枝梗?为什么? 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 菌污染的机会 2 2、对发酵瓶、纱布、榨汁器等对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清用具进行清 洗并消毒洗并消毒。 70%70%酒精消毒酒精消毒 讨论:你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 防止榨汁机、发酵瓶带有杂菌引起发酵液污染防止榨汁机、发酵瓶带有杂菌引起发酵液污染 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消 毒。每次排气时只要拧松瓶盖,不要完全揭开 瓶盖等。 3 3、榨汁榨汁 将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 4 4、注意
10、事项、注意事项 将葡萄汁装人发酵瓶,要留大约将葡萄汁装人发酵瓶,要留大约1 13 3的的 空间,并封闭充气口。空间,并封闭充气口。 (为什么要留大约(为什么要留大约1 13 3的空间?)的空间?) 有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖,又可以有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖,又可以 防止发酵旺盛时产生大量防止发酵旺盛时产生大量co2,发酵液溢出。,发酵液溢出。 制葡萄酒制葡萄酒的过程中,要的过程中,要严格密闭严格密闭,将温度严格,将温度严格 控制在控制在18182525,时间控制在,时间控制在101012d12d左右,左右, 可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监
11、测。 注意: 若用简易装置24天排气一次。(拧松瓶盖) 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) 1 1、为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”?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。“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。 “密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 2 2、酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象,其酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象,其 原因是什么?原因是什么? 酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水,然后进酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水,然
12、后进 行无氧呼吸才产生酒精。行无氧呼吸才产生酒精。 取果酒的上清液,加入醋酸菌,然后移至取果酒的上清液,加入醋酸菌,然后移至 30303535条件下发酵,适时充气以制备葡萄醋。条件下发酵,适时充气以制备葡萄醋。 制葡萄醋制葡萄醋的过程中,要适时的过程中,要适时通过充气口充气通过充气口充气。 将温度严格控制在将温度严格控制在30303535, 时间控制在前时间控制在前7 78d8d左右。左右。 1 1、如何检测果醋的制作是否成功?如何检测果醋的制作是否成功? 闻一闻有没有醋味闻一闻有没有醋味 尝一尝有没有醋酸尝一尝有没有醋酸 观察菌膜的形成观察菌膜的形成 检测和比较醋酸发酵前后的检测和比较醋酸发
13、酵前后的pH值值 显微镜观察是否有醋酸菌存在显微镜观察是否有醋酸菌存在 四四、课题成果评价、课题成果评价 2 2、如何检测果酒的制作是否成功?如何检测果酒的制作是否成功? 闻一闻有没有酒味闻一闻有没有酒味 尝一尝有没有酒精尝一尝有没有酒精 用显微镜观察用显微镜观察是否有是否有酵母菌酵母菌存在存在 观察发酵过程是否有气泡和泡沫产生观察发酵过程是否有气泡和泡沫产生 用用重铬酸钾检测重铬酸钾检测是否有酒精是否有酒精 检验: 用用重铬酸钾检测重铬酸钾检测是否有酒精是否有酒精 1)【原理原理】 橙橙 红红 色色 灰灰 绿绿 色色 重铬酸钾重铬酸钾 重铬酸钾与酒精反应重铬酸钾与酒精反应 复习小结 发酵的概
14、念、类型及与无氧呼吸的关系发酵的概念、类型及与无氧呼吸的关系 代谢类型:代谢类型: 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): 酵母菌及酵母菌及 醋酸菌醋酸菌 果酒及果醋制作的原理、条件、流程、注意事项及果酒及果醋制作的原理、条件、流程、注意事项及 课题成果评价课题成果评价 在酒的制作中,依种类分大体上可有在酒的制作中,依种类分大体上可有白酒白酒、 果酒、啤酒和黄酒果酒、啤酒和黄酒四类。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 是由酵母完成的。是由酵母完成的。 酵母在自然界中广泛分布,已知有几百酵母在自然界中广泛分布
15、,已知有几百 种之多,也是应用最广的一类微生物。如面包制种之多,也是应用最广的一类微生物。如面包制 作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。 1.酒的种类酒的种类 你知道吗? 2 2、葡萄酒分类的依据是什么?、葡萄酒分类的依据是什么? (1)1)、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒 和桃红葡萄酒三种。和桃红葡萄酒三种。 白葡萄酒:用白葡萄酿造,皮汁分离发酵;白葡萄酒:用白葡萄酿造,皮汁分离发酵; 红葡萄酒:用红葡萄酿造,皮汁混合发酵;红葡萄酒:用红葡萄酿造,皮汁混合发酵; 桃红葡萄酒:颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间,桃红葡萄酒:颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间, 皮的发酵时间短。皮的发酵时间短。 (2)2)、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、 甜四种。甜四种。 干葡萄酒:含糖量低于干葡萄酒:含糖量低于4 4克克/ /升;升; 半干葡萄酒:含糖量介于半干葡萄酒:含糖量介于4 4克克- -1212克克/ /升之间;升之间; 半甜葡萄酒:含糖量介于半甜葡萄酒:含糖量介于1212克克- -5050克克/ /升之间;升之间; 甜葡萄酒:含糖量高于甜葡萄酒:含糖量高于5050克克/ /升。升。