走近生物技术

专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作,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。,专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作,学习目标：1.说明果酒和果醋制作的原理，设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。2.制作过程中发酵条件的控制。,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.,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。,酒的种类,一、制作果酒果醋的微生物：,1.制作果酒酵母菌,酵母菌真菌,1.酒精发酵的参与者酵母菌,分类：同化作用类型：异化作用类型：适宜发酵温度：生殖（主要方式）：,异养型,兼性厌氧型,1825,出芽生殖,真菌(真核生物),果酒的制作原理,过程：母体芽体新个体,现在已知葡萄酒中大约含有600多种对人体有益的成分，其营养价值得到充分肯定。葡萄酒中含有糖类、果胶质、醇类、有机酸、无机物质、微量元素及几十种氨基酸和多种维生素。葡萄酒能调节人体新陈代谢，促进血液循环，防止胆固醇增加，同时还能利尿、激发肝功能和防止衰老的作用。研究表明，适当地饮用葡萄酒对预防癌症和医治心脏病都是有益的。,葡萄酒的营养价值：,葡萄酒的品尝,1、外观：红葡萄酒的外观是其健康程度、品质特性及藏酿程度的一个重要指标。首先应审视酒瓶包装，法国国际码是3。再将少量红葡萄酒倒入一个清亮透明的郁金香型酒杯中，倒至距杯脚上约5厘米处即可。明亮的光线下，握住杯脚或杯底，倾斜45度，并对着白色的背景，观察酒的外观和颜色。质量好的红葡萄酒，其澄清、透亮、有光泽是给人的第一感觉。酒杯侧斜45度，酒与杯壁结合部有一层水状体，它越宽则表明酒的酒精度越高。在这个水状体与酒体结合部，能出现不同的颜色，从而显示出酒的酒龄。蓝色和淡紫色等于3至5年酒龄；红砖色等于5至6年；琥珀色等于8至10年；橘红色说明已经过期了。,2、摇晃：摇晃杯中酒使酒体挂于杯壁上，品者可以根据酒的香气来判断酒的优劣和特色。从酒杯正侧方的水平方向看，摇动酒杯，看酒从杯壁均匀流下时的速度。酒越黏稠，速度流得越慢，酒质越好。,3、闻香：杯子倾斜45度，鼻尖探入杯内闻酒的原始气味，依据前香、后香可以判断红葡萄酒品种及红葡萄酒本身的成熟程度。,5、回味：品尝者可以安静地体会奇妙的酒香、滋味和特性：协调、醇和、甘洌、细腻、丰满、绵延、纯正真正的好酒醇美无瑕，令人回味无穷。,4、品尝：品尝红葡萄酒前不要吃过甜的食物，否则会有酸、苦、涩之感。品酒是一件用味蕾去从事的事情，让酒布满你口腔四周、舌头两侧、舌背、舌尖，并延伸到喉头底部。好酒应该有以下特性：香味浓淡适中，要够丰富、够复杂；酒味同样要够风富、够复杂；回味要够长；酒味及橡木味要平衡。,2、条件温度：20（最适）pH：酸性氧气浓度：缺氧,（一）果酒的制作,3、过程,（一）果酒的制作,冲洗,榨汁,酒精发酵,挑选葡萄,果酒,3、过程,（一）果酒的制作,先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？,如何防止发酵液被污染？,酒精发酵的条件是什么？,葡萄酒呈红色的原因？白葡萄酒呢？,C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,酶,C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量,酶,4.反应方程式,a、有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。,b、无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。,5、发酵装置,发酵装置示意图,排气口、出料口的作用分别是什么？,为什么要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,葡萄汁加入发酵瓶时要留至少1/3空间，为什么？,6、如何检测果酒的制作是否成功？,闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测是否有酒精（橙色的重铬酸钾，在酸性条件下与乙醇反应，变成灰绿色）,如何设计对照,思考,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。,1、原料醋酸菌生殖方式：分裂生殖分裂方式：二分裂代谢类型：异养需氧型特点：好氧细菌来源：外界加入,（二）果醋的制作,2、条件温度：30-35pH：酸性氧气浓度：需氧,（二）果醋的制作,3、过程,（二）果醋的制作,冲洗,榨汁,酒精发酵,挑选葡萄,醋酸发酵,果醋,醋酸发酵的条件是什么？,4.反应方程式,C2H5OH+O2CH3COOH+H2O,酶,糖分醋酸,醋酸菌,醋酸菌死亡,乙醇乙醛醋酸,5、发酵装置,发酵装置示意图,充气的作用是什么？,为什么要连接充气口？,如何检测果醋的制作是否成功？,闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的pH值显微镜观察是否有醋酸菌存在,酸性,酵母菌,醋酸菌,一直需氧,酸性,PH,氧气条件,3035,1825,温度,菌种,前期需氧，后期不需氧,异养兼性厌氧型,代谢类型,异养需氧型,思考2酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生进入休眠状态。,思考1自然发酵菌种来源,孢子,附着在葡萄皮上的野生酵母菌,思考3酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。“通气”的目的是。“密封”的目的是。反应式：,思考4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,使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,酶,C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,酶,1、有氧呼吸：,2、无氧呼吸：,四、制作原理和发酵条件,制作果酒（酵母菌）,红葡萄酒和白葡萄酒都可以是由红色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁时，不使皮和子中的色素出来，因此得白葡萄酒，而红葡萄酒是将皮和子部分捣碎，有了红色素而得红葡萄酒，干红与干白“干”是葡萄酒中的糖分要在一定的水平之下(低于4g/升)，几乎全部被降解发酵，甜葡萄酒(每升总糖50g以上)。,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。白葡萄酒：用白葡萄酿造，或皮汁分离发酵；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，皮的发酵时间短。,五、实验设计,（2）如何防止发酵液被污染？（3）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。（4）制作葡萄酒时将温度严格控制在，时间控制在10-12d左右，可通过对发酵的情况进行及时的监测。（5）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在，时间控制在7-8d，并注意适时通过充气。,操作过程还应注意的问题：,1/3,18-25,从出料口取样,30-35,充气口,（1）应先冲洗葡萄还是先去枝梗，为什么？,防止杂菌感染。,注意不要反复冲洗！为什么？,保留皮上的酵母菌。,实验中所用的榨汁机、发酵装置等器械用70%酒精消毒，,并使发酵装置处于封闭状态。,如何检测果酒的制作是否成功？,闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测是否有酒精（橙色的重铬酸钾，在酸性条件下与乙醇反应，变成灰绿色）,七、结果分析与评价,橙色,灰绿色,如何设计对照,七、结果分析与评价,橙色,灰绿色,2mL,3滴,3滴,橙色,葡萄世界,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。,思考1在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”