1.1(新人教版-选修1).ppt

课题1果酒和果醋的制作,凉州词唐朝王翰,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。,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,酒入豪肠，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？,葡萄酒除去酒和水以外（水约占80-90%），还含有糖、蛋白质、无机盐、微量元素、有机酸、果胶、各种醇类及多种维生素，这些物质都是人体生长发育所需要的。有关葡萄酒的营养价值，最重要的大概是它含25种氨基酸。每升葡萄酒中含0.13-0.6克，在这25种氨基酸中，含有8种人体不能合成的必需氨基酸。这些必需氨基酸的含量与人体血液中必需氨基酸的含量非常接近。从营养学的观点论，硫胺素能预防脚气病，促进糖代谢，防治神经炎。核黄素能促进细胞的氧化还原作用，促进生长，防止口角溃疡及白内障。尼克酸能维持皮肤和神经的健康，防止糙皮病。维生素B6对于蛋白质的代谢很重要，能促进生长，治疗湿疹和癫痫，防治肾结石。叶酸能刺激红细胞再生及白细胞和血小板的生成，可治疗恶性贫血。维生素C能增强肌体的免疫力和促进伤口愈合，防止头发脱落，促进食欲，加强肠的吸收能力，帮助消化的作用。,葡萄酒的营养价值这么多啊！,果醋有开胃消食，解酒保肝的作用。本草纲目中说，醋“散淤血、治黄疸”，还认为醋能“开胃、养肝”，民间常用食醋、红糖合服治疗肝病。果醋有抗菌消炎、防治感冒的作用.醋对腮腺炎、体癣、灰指(趾)甲、胆道蛔虫、毒虫叮咬、腰腿酸痛等症都有一定的疗效。果醋有美容护肤、延缓衰老的作用。经常食用果醋能抑制和降低人体衰老过程中过氧化脂质的形成，使机体内过氧化脂质水平下降，延缓衰老。另外，果醋中所含有的有机酸、甘油和醛类物质可以平衡皮肤的pH，控制油脂分泌，扩张血管，加快皮肤血液循环，有益于清除沉积物，使皮肤光润。实践证明，经常食用果醋，能使皮肤光洁细嫩，皱纹减少，容颜滋润洁白。,果醋,果醋的营养价值也不少啊！,果醋有减肥作用果醋中含有丰富的氨基酸，不但可以加速糖类和蛋白质的新陈代谢，而且还可以促进体内脂肪分解，使人体内过多的脂肪燃烧，防止堆积。长期饮用果醋具有减肥功效。上世纪90年代，在美国、法国等国家的市场上，醋饮料曾经一度受到时尚女性的追捧。以苹果、葡萄、山楂等为原料生产的果醋饮料迎合了现代都市人绿色、健康的消费理念，也同时满足了现代都市女性保健、美容的需求。果醋能促进新陈代谢，调节酸碱平衡，消除疲劳。醋酸等有机酸有助于人体三羧酸循环的正常进行，从而使有氧代谢顺畅，有利于清除沉积的乳酸，起到消除疲劳的作用。另外，果醋中含有的钾、锌等多种矿物元素在体内代谢后会生成碱性物质，能防止血液酸化，达到调节酸碱平衡的目的。,果醋具有降低胆固醇的作用。经常食醋是降低胆固醇的一种有效方法，因为醋中富含尼克酸和维生素，它们均是胆固醇的克星，能促进胆固醇经肠道随粪便排出，使血浆和组织中胆固醇含量减少。研究证实，心血管病患者每天服用20毫升果醋，6个月后胆固醇平均降低9.5，中性脂肪减少11.3，血液黏度亦有所下降。果醋能提高机体的免疫力，具有防癌抗癌作用.果醋中含有丰富的维生素、氨基酸和氧，能在体内与钙质合成醋酸钙，增强钙质的吸收。果醋中还含有丰富的维生素C，维生素C是一种强大的抗氧化剂，能防止细胞癌变和细胞衰老，还可阻止强致癌物亚硝胺在体内的合成，促使亚硝胺的分解，使亚硝胺在体内的含量下降，保护机体免受侵害，防止胃癌、食道癌等癌症的发生。果醋可促进血液循环，有降压作用.山楂等果醋中含有可促进心血管扩张、冠状动脉血流量增加、产生降压效果的三萜类物质和黄酮成分，对高血压、高血脂、脑血栓、动脉硬化等多种疾病有防治作用。,发酵:,背景知识:,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.,发酵,据氧气需求情况,据发酵生成产物,一、果酒的制作,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完成的。,酵母菌（Yeast）,一类单细胞真菌的通称,喜含糖量高、酸性的水生环境生长,1、一般情况下，葡萄酒呈红色的原因？2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么？,葡萄酒是以葡萄汁为原料酿造而成的，酒精含量为10-12%,在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。,葡萄酒知识概述,1、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，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。,2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。干葡萄酒：含糖量低于4克/升；半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之间；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之间；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。,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,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,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1825。（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。,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,果酒实验流程示意图,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12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（1825）下发酵。5.简易装置24天排气一次。（拧松瓶盖）6.10天后，取样检验。,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，我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（可用的是家里的浴盆）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。我是按照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57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，则可以用鸡蛋请对其进一步澄清。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。,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。,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3035,二、果醋的制作,a、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：,b、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：,果醋的制作原理,请你说出在果酒制作后进一步进行果醋制作的操作步骤。,在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至3035的条件下发酵，适时向发酵液中充气。,你认为果醋的制作发酵和果酒的制作发酵条件一样吗？,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。,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。,如果进行大规模生产果酒、果醋时，需要解决哪些问题？,大规模生产果酒、果醋时，需要解决全面考虑，如：a:原料的来源和选择b:菌种的培养c:发酵设备、发酵条件的自动化控制d：严格控制杂菌污染等e:实际生产中还要考虑沉淀、消毒包装、保存，风味色泽等,左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖,大规模生产果酒的发酵和保存,果酒和果醋的制作的比较,原核细胞和真核细胞的区别,两者的繁殖方式和代谢类型,出芽生殖,制作原理不同,有氧呼吸：,无氧呼吸：,酵母菌制酒,1、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：,2、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：,醋酸菌制酒,果酒：温度1825，不需充入空气（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。）时间10到12天左右,发酵所需的适宜条件不同,醋酸菌：温度3035。需要充入空气时间7到8天左右,小结：果酒和果醋的制作,（1）如何检验果酒、果醋的制作是否成功？,果酒的制作是否成功的鉴定方法是：嗅味和品尝、显微镜观察、用重铬酸钾检验酒精的存在,果醋的制作是否成功的鉴定方法是：观察菌膜的形成、嗅味和品尝、比较发酵前后的PH值显微镜观察,酵母菌,醋酸菌,20左右,3035,无氧,有氧,酒精,课堂练习,1、利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是()A玉米粉和有氧大豆粉和有氧C玉米粉和无氧大豆粉和无氧讲解：酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和水，不产生酒精。大豆粉主要含蛋白质，用作酿酒不合适，原因有二：一是酵母含有更多的直接把糖类转化为酒精的酶类，发酵快，而蛋白质转化复杂，并产生含氮副产物，对酵母茵生命活动不利；二是成本高。答案：C,2、严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括()A温度控制B溶氧控制CpH控制D酶的控制讲解：通常所指的发酵条件包括温度、pH、溶氧、通气与转速等。酶是自身调节物质，不属于发酵条件。答案：D,3、生产用菌种的来源主要是()自然环境收集菌株筛选购置生产用菌种培养基C讲解：工业微生物所用菌种的来源是自然环境，筛选分离发酵产品所需的菌株，经培育改良后可能成为菌种。如果已知所需发酵产品的产生种名，则尽量多地收集该种菌的不同菌株，并筛选。一般都是购置专用菌种或向单位购买产量高的菌种。答案：D,4、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌异化作用的类型依次是()需氧型厌氧型兼性厌氧型AC讲解：酵母茵在有氧时进行有氧呼吸，在无氧时进行无氧呼吸；乳酸菌为严格厌氧菌；醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌为严格好氧菌。答案：B,5下列叙述能够防止发酵液被污染的是()榨汁机要清洗干净，并晾干发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70的酒精消毒C装入葡萄汁后，封闭充气口发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接讲解：发酵工程中所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能)混入其他微生物(称杂菌)，一旦污染杂菌，将导致产量大大下降，甚至得不到产品。榨油机清洗，并晾干，发酵瓶清洗，并用70酒精消毒，防止器材上的菌种进入发酵液；装入葡萄汁，封闭充气口，防止空气中的菌种进入，发酵装置的排气O2通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，阻挡外面空气中的菌种进入发酵液。答案：ABCD,6、关于酵母菌的叙述，错误的是()A酵母菌代谢类型为异养、兼性厌氧B酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖C酵母菌只在酒精发酵中发挥作用酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存方法指导：酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢予生殖，在条件好时进行出芽生殖，条件恶劣时进行孢子生殖，但多以出芽生殖方式进行无性生殖。酵母菌在酱油酿造、醋酸