《课题一果酒果醋的制作》PPT课件.ppt

传统发酵技术的应用,专题1,发酵,发酵:,利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程.,类型,据氧气需求情况,据发酵生成产物,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。 制作方法各不相同，但相同部分是它们都是由酵母菌完成的。酵母菌在自然界中广泛分布，已知有几百种之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。,左：葡萄酒窖； 中：啤酒酒窖； 右：白酒酒窖,全世界有超过8000种的葡萄品种可以用于酿酒。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，龙眼和牛奶葡萄等。,龙眼,赤霞珠,贵人香,摩尔瓦多,霞多丽,金田翡翠,葡萄酒,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。,葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。 醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。,课题1 果酒和果醋的制作,1.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。 3.完成果酒和果醋的制作。,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。,课题难点：制作过程中发酵条件的控制。,一、基础知识,1、果酒制作的原理：,酵母菌是最早被人类应用的微生物。 酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有1000多种。,酵母菌,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。,（1）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气的环境下产生的膨胀。,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能量。,C6H12O62C2H5OH+2CO2,（2）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。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 。,酵母菌繁殖的最适合温度为20左右。,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发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。,（3）酵母菌的来源,2、果醋制作的原理,（1）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。,若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式： C6H12O6 3CH3COOH 若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式： 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 2CH3COOH,酶,酶,酶,醋酸菌： 一种好氧微生物,酵母菌与醋酸菌的比较,单细胞真菌,细菌,兼性厌氧型,需氧型,1825,3035,（2）果醋制作时应给予怎样的条件控制？,温度：30 - 35 时间：7 - 8天 空气：充足的氧气,（3）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性培养基培养。,【实验设计】,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毒。 2. 取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多） 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。 6. 简易装置2-4天排气一次。（拧松瓶盖） 7. 10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， 然后移至30-35条件下发酵，适时向发酵液中充气。,资料分析,1. 实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？,用带盖的瓶子制葡萄酒,发酵装置,2. 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化碳的； 充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的； 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管与瓶身连接？,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； 制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。,三、操作提示,1、材料的选择与处理,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。,你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？,2、防止发酵液被污染,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； 每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,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在30-35 ？,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30-35 ，因此要将温度控制在30-35。,制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？,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。,【结果分析与评价】,四、结果分析与评价：,1、由于发酵作用，糖分大部分转变为CO2和乙醇。CO2排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，CO2从排气口排出，在发酵10天后，现象最明显。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 ；发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。,2、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入1和2号发酵瓶中，1号加入酵母菌，2号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝法或pH试纸。 3、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。,1、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。,用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检测酒精的存在与否。,2、果醋的制作是否成功？,通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。,检测和比较醋酸发酵前后的pH值。,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。,五、课题延伸,重铬酸钾法检测发酵液中的酒精,重铬酸钾,【实验】,发酵液,对照组,实验组,H2SO4,H2SO4,重铬酸钾,重铬酸钾,酒 精,1、生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是 （ ） A都是异养生物 B仅在有水条件下繁殖 C仅在有氧条件下生长 D生存温度都超过80,B,2、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别？（ ） A、前者有细胞结构，后者没有细胞结构 B、前者没有细胞结构，后者有细胞结构 C、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核 D、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核,C,3、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）,（2）此后再将瓶盖拧紧，目的是,（3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是,（4）分析此发酵装置不足之处,（1）发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？,酒精发酵过程中产生CO2，瓶盖拧松放出CO2,防止进入O2，继续进行酒精发酵,制造有氧条件，进行醋酸发酵,易被杂菌污染,方程式为:,1. 答：略,2. 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