边做边学水果的发酵加工-果汁发酵制作果酒和果醋

,生物技术实践,生物选修一,主要内容,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,包钢五中：王鹏,专题1传统发酵技术的应用,1、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？,2、什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？,3、果酒的制作原理？,一、果酒制作的原理,4、果酒制作中的注意事项及检验方法？,5、果酒制作中的实验装置有何要求？,一、果酒制作的原理,酵母菌是兼性厌氧微生物.在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。反应式为：在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。反应式为：,什么叫发酵？,发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。所以：发酵无氧呼吸。应用：酿酒、蒸馒头,（2）发酵所需的适宜条件：,厌氧制酒,1.温度,1825，20左右是最适宜温度。,2.pH值,4.05.8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。,附着在果皮(如:葡萄皮)上的野生型酵母菌。,（3）传统发酵技术所使用的酵母菌的来源,二、果醋制作的原理,1、醋酸菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？,2、果醋的制作原理？,3、果醋制作中的注意事项及检验方法？,4、果醋与果酒制作装置有何不同？,5、酵母菌和醋酸菌的异同？,二、果醋制作的原理,(1)制醋所用的醋酸菌,a.醋酸菌的形态:属原核细胞，以分裂方式繁殖。b.醋酸菌的特性：新陈代谢类型为异养好氧型，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。,若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。,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：,（2）果醋的制作原理,1.温度,温度控制在3035为适宜。,2.氧气条件,醋酸菌是好氧细菌，发酵过程中适时向发酵液中充气。,有氧制醋,(3)制醋发酵所需的条件,三、制作果酒和果醋的过程,1、实验流程示意图:,需氧发酵,厌氧发酵,时间：10-12天,时间：7-8天,安排在9月或10月进行：正值收获季节，葡萄价格便宜，品种多样。此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好。温度适宜，发酵现象非常明显。,发酵装置,充气口是在酿酒时先打开，后关闭；在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。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,果酒和果醋的发酵装置示意图,出料口,排气口,充气口,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12次除去污物。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、实验操作,清洗（WHY？）,榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。发酵：发酵装置如下,将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约的空间(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,13,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3035，时间控制在前78d左右。,制葡萄酒的过程中，要密闭，将温度严格控制在1825，时间控制在1012d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。,（一）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。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用酸性重铬酸钾检验酒精的存在。（二）果醋的制作是否成功首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过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。,四、课题成果评价,五、课题延伸,重铬酸钾法检测发酵液中的酒精,重铬酸钾,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,六、课堂反馈,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,4、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:,酒精,醋酸,比较总结,酵母菌，真菌,醋酸菌，细菌,需氧型,兼性厌氧型,20,3035,4.05.8,5.46.3,比较总结,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