1.1--果酒与果醋的制作.ppt

选修一主要内容 6个专题 传统发酵技术的应用 植物的组织培养技术 酶的研究与应用 DNA和蛋白质技术 植物有效成分的提取 微生物的培养与应用 专题1传统发酵技术的应用 课题果酒和果醋的制作 1 远古人类发现 吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料 人类最早发明的酒 酒放豪肠 七分酿成了月光余下的三分啸成剑气口一吐就半个盛唐节选自余光中 寻李白 普通人眼中的酒 久逢知己千杯少 酒是人与人之间的粘合剂 诗人眼中的酒 生物专业人士眼中的酒 哪些生物 哪些生理过程可以产生酒 酒于人的身体有哪些作用 果酒的作用 果酒汲取了水果中的全部营养而做成的酒 其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸 有时候即使生吃水果也不能吸收的营养 通过果酒却可以吸收 因为营养成分已经完全溶解在果酒里了 果酒里含有大量的多酚 可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用 使人不容易积累脂肪和赘肉 此外 与其他酒类相比 果酒对于护理心脏 调节女性情绪的作用更明显一些 日本弘前大学农学生命科学部的长田教授 酵母菌 是兼性厌氧微生物 喜含糖量高 酸性的水生环境生长 一 果酒的制作原理 单细胞真菌 1 本质 2 代谢类型 3 生活环境 a 有氧条件下进行有氧呼吸 大量繁殖 C6H12O6 6O26CO2 6H2O 能量 b 无氧条件下 酵母菌能进行酒精发酵 C6H12O62C2H5OH 2CO2 能量 果酒的制作原理 酶 酶 发酵需要适宜的条件 1 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 酒精发酵时一般将温度控制在18 25 2 pH值 4 0 5 8为最适pH值 在最低pH 2 5 最高pH 8 0时尚能生存 但生长极其缓慢而且容易死亡 传统发酵技术所使用的酵母菌的来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 二 果醋的制作原理 醋酸菌是一种好氧细菌 属原核细胞 只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动 最适生长温度30 35 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 2H2O2CH3CHO 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 18 25 30 35 果酒和果醋实验流程示意图 三 实验设计 实验步骤 举例 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 去除腐烂的叶子 用清水冲洗葡萄1 2次除去污物 去除枝梗 3 榨汁后装入发酵瓶 4 将发酵瓶置于适宜的温度 18 25 下发酵 5 简易装置2 4天排气一次 拧松瓶盖 6 10天后 取样检验 7 果酒制成后可加入醋酸菌 移至30 35 的条件下 果酒和果醋的发酵装置示意图 出料口 充气口 排气口 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 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微生物的污染 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 旁栏思考题1 你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗 为什么 答 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 你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染 提示 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 3 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 答 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 而醋酸菌是嗜温菌 最适生长温度为30 35 因此要将温度控制在30 35 4 制葡萄醋时 为什么要适时通过充气口充气 答 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 在实验过程中 实验结束后 你还应该做哪些工作 发酵条件的控制 实验现象的观察以及记录 实验结果的分析以及评价 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18 25 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 注意事项 1 成熟的葡萄上本身就含有大量的酵母菌 放久的葡萄有酒味就是这个道理 2 作酒的葡萄不能用洗涤灵等化学洗涤剂清洗 3 容器很关键 应用清水或洗涤灵冲洗干净 并用75 的酒精擦洗 应选择塑料容器 有利放气 4 塑料瓶中不能装满葡萄液汁 应留一定空间 有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势 5 在发酵过程中应盖好容器的盖子 以便无氧呼吸产生酒精 在制醋过程中 注意充气 6 在发酵过程中应注意温度的控制 7 前期厌氧果酒发酵产生酒精 并不是严格厌氧 因此有少量的醋酸菌存留 当转入好氧发酵时 残存的醋酸菌会大量繁殖 产生醋酸 同时 在我们的实验条件下并不是严格无菌 通入的空气中会有一些醋酸菌 带到发酵液中 大量繁殖 而其他的菌因不适应这种条件而不能繁殖 在工业上 后期醋的发酵是要人工接种醋酸菌的 以保障生产的正常进行 而不是采取我们实验的方法 8 另外 在实际操作时 由于菌株的量较少 可能需要很长的时间 为了缩短时间 制作果酒时可以从市场上买一些菌株 制作果醋时可以先买一瓶醋 打开盖暴露于空气中 一段时间后在醋的表面有一层薄膜 实际是醋酸菌 可以用这层薄膜进行接种 这样可以明显缩短制作果酒 果醋的时间 怎样鉴定有无酒精产生 橙色的重铬酸钾 K2Cr2O7 溶液 在酸性条件下与酒精发生化学反应 变成灰绿色 四 课题延伸 练习 下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是 A 含糖量高的培养基B 温度20 左右C pH 2 5D pH 6 C 利用酵母菌酿酒时 从开始便持续向发酵罐内通入氧气 结果是 A 酵母菌大量死亡 酒精减产B 酵母菌数量不变 酒精产量不变C 酵母菌数量增多 酒精减产D 酵母菌数量增多 不产生酒精 D 单细胞绿藻的培养液和单细胞酵母菌的培养液 所含成分的最大的区别是 A 前者必须含有有机成分B 后者必须含有有机成分C 前者必须通往氧气D 后者必须通往氧气 B 4 一瓶葡萄糖溶液 内有适量酵母菌 经测定瓶中放出的二氧化碳与氧气体积之比为5 3 这是因为 A 有1 4的在进行有氧呼吸B 有1 2的在进行有氧呼吸C 有1 3的酵母菌在进行无氧呼吸D 有2 3的酵母菌在进行无氧呼吸 D 醋酸菌的代谢类型是A 自养需氧B 自养厌氧C 异养需氧D 异养厌氧 c 当缺少糖源时 醋酸菌将乙醇直接变为 A 醋酸B 乙醛C 乙酸D 乙烯 B 家庭自制葡萄酒 案例 选购原料 购买葡萄要选择那些成熟 饱满 没有病害的 葡萄皮的颜色越深越好 准备工具 家酿葡萄酒的工具很简单 使用的工具包括旧葡萄酒瓶 大可乐瓶 塑料或者不锈钢饭勺一个 塑料漏斗一个 塑料虹吸管 1 5米长 可到卖金鱼的市场购买 一根 过滤残渣用尼龙袜一只 清洗葡萄 将葡萄从塑料袋倒进塑料箱 取出其中的保鲜剂 然后将装着葡萄的塑料箱放进水池 我用的是家里的浴盆 之中浸泡 浸泡时可摇晃几次塑料箱 两个小时之后将水放净 再用清水冲洗 然后将塑料箱放在通风的地方控干水分 去梗 破碎装瓶 首次发酵 破碎的方法很简单 就是把葡萄从梗上摘下 三 五个一起放在手中 然后把手伸进广口瓶 把葡萄皮攥破即可 注意瓶子不可以装满 到三分之二处就要停止 葡萄酒里的酒精是靠其中的糖分在酵母菌作用下产生的 如果你喜欢酒精度数高一些 中间可以分几次撒进白砂糖或者蜂蜜 如果按照10公斤葡萄 一公斤白糖的比例加糖的 出来的葡萄酒大约在10度 类似市场出售的干红 葡萄装瓶后把瓶子盖好 不要盖的很严 只要不进灰尘就可以了 放在温暖的地方等待葡萄自然发酵 葡萄皮上有天然酵母菌 我们不必考虑发酵菌种问题 一般说来 装瓶后24小时即可观察到瓶内有气泡出现 以后便发现葡萄里的汁液析出 葡萄皮浮起 泡沫逐渐增多 这时每天用勺子搅动两次 把露出来的葡萄皮压进 让葡萄皮得到葡萄汁液的充分浸泡 渣 液分离 二次发酵 经过5 7天 发酵逐渐转为平缓 葡萄皮浮在上面 颜色由深变浅 葡萄籽和大部分葡萄肉的残渣沉在瓶底 此时就应该把残渣和酒液分离 具体办法是先用虹吸管将中间的酒液吸出 然后把残渣装进尼龙袜 用手由轻到重的挤压 再像拧衣服一样拧 使残渣中的酒液基本流净 最后把所有的酒液混合在一起 装进广口瓶继续发酵 此时酒液很混浊 你大可不必介意 过滤澄清 第二次发酵时间大约为一个星期 此时酒液已经澄清 也不再升起气泡 这时可对瓶内酒液进行一次过滤 用虹吸管先把上面的酒液吸出 然后对含有残渣和酒泥的部分过滤 装进瓶中静置 如果你想让葡萄酒有晶莹剔透的感觉 则可以用鸡蛋清对其进一步澄清 具体操作办法是 将鸡蛋 10公升酒一个鸡蛋 磕一个小孔 把蛋清倒进大碗 不必要倒得很净 剩余部分你可以煎一个鸡蛋作为下酒菜 用筷子将蛋清打散 不要怕费力气 最少打它十几分钟 让满碗全是蛋清泡沫 之后用酒液将蛋清泡沫冲进广口瓶 用勺子将广口瓶中的酒液充分搅拌 接着静置二个星期 果醋的作用 果醋中含有20多种氨基酸和16种有机酸 不仅对8种有害微生物如葡萄菌 伤寒菌 赤痢菌 霉菌等有明显抑制杀灭作用 还可降低胆固醇 促进消化 降低血脂