拓展视野　生长因子的发现推动了组织工程的发展

果酒果醋的制作 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 课题1果酒和果醋的制作 专题1传统发酵技术的应用 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 酵母菌是单细胞真菌 真核细胞 代谢类型是异养兼性厌氧型 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 酶 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 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 酶 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 有氧条件下 醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸 在葡萄酒中缺少糖源的情况下 酒精便是醋酸菌的碳源和能源 他将乙醇变成乙醛 再变成醋酸 酶 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 能量若缺少糖源 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 能量2CH3CHO O2 2CH3COOH 能量 酶 酶 酶 醋酸菌 一种好氧微生物 果酒发酵和果醋发酵的比较 一 制作果酒果醋的微生物 酵母菌 真菌 醋酸菌 细菌 二 两种微生物的分类地位 1 制作果酒 酵母菌2 制作果醋 醋酸菌 控制空气的一些措施 三 繁殖方式和代谢类型 出芽生殖 二分裂生殖 四 制作原理和发酵条件的比较 二 实验设计 以制作葡萄酒和葡萄醋为例 1 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 除去枝梗 取葡萄500g 去除枝梗和腐烂的叶子 用清水冲洗葡萄1 2次除去污物 六 实验操作 2 清洗 WHY 3 榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁 4 发酵 发酵装置如下 5 注意事项 将葡萄汁装人发酵瓶 要留大约1 3的空间 如图右图所示 并封闭充气口 为什么 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 防止榨汁机 发酵瓶带菌引起发酵液污染 70 酒精消毒 制葡萄醋的过程中 要适时通过充气口充气 将温度严格控制在30 35 时间控制在前7 8d左右 制葡萄酒的过程中 要严格密闭 将温度严格控制在18 25 时间控制在10 12d左右 可通过出料口对发酵的情况进行 及时的监测 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 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 醋酸发酵时排出二氧化碳和剩余部分空气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 防治发酵液被污染 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 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 四 结果分析与评价 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 灰绿色 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 果醋的生产制作过程 六 相关链接 清洗 蒸煮 榨汁 发酵 过滤灭菌 去除果皮 果核 腐烂部分与杂质 调整浓度 糖化 蒸汽间接加热至80 趁热灌装 提高果酒 果醋品质的方法 1 直接在果汁中加入人工培养的酵母菌 2 直接在果酒中加入醋酸菌 通过分离葡萄表面附着的酵母菌 获得纯净的菌种 购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心的醋酸菌菌种 或者尝试从食醋中分离醋酸菌 果酒和果醋的制作 基础知识 实验设计 结果分析与评价 果酒制作 酵母菌的来源 表皮附着的酵母菌 菌种来源 果醋制作 温度 30 35 时间 7 8天空气 充足的氧气 条件 酵母菌的生活方式 好氧条件产生CO2 H2O 厌氧条件产生C2H5OH CO2 酵母菌发酵的温度一般控制在18 25 直接购买或者用选择性培养基培养 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