实验8果酒及果醋的制作 (2).pptVIP

实验8果酒及果醋的制作,第三部分生物技术在食品加工中的应用,学习目标,1、制作葡萄酒和其他果酒2、制作果醋3、说明葡萄酒或其他果酒以及果醋的制作原理4、设计并安装简单的生产果酒及果醋的装备,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。,酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌（真菌）和醋化醋杆菌（细菌）。制作酒和醋的过程：在糯米或大米与酒曲混匀后，放在温度较高的地方，米先变甜，即生成了可溶性糖，这是由于淀粉酶将淀粉水解成糖。甜度增加后，再放到温度低的地方保持厌氧条件，酵母就开始工作，使糖变成酒（厌氧呼吸）。如果时间太长，在有氧条件下，醋化醋杆菌就开始作用，将乙醇氧化成乙酸，也就是变酸生成醋。,一、果酒制作的原理,（1）使用的微生物是，它的代谢类型是。,需氧呼吸的反应式：厌氧呼吸的反应式：,（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。,酵母菌,兼性厌氧,C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,酶,酶,当乙醇浓度超过16时，酵母菌死亡。,二、用葡萄制作葡萄酒,(一)设备及用品：,1、510L的大瓶2、适合于瓶口的软木塞或橡胶塞，亦可用压紧的一大团棉花代替3、有弯曲的安全玻璃管4、过滤器5、纱布6、多功能榨汁机或研钵及杵7、若干带瓶盖的小口瓶,(二)材料,紫葡萄；新鲜酵母或干酵母,(三)实验步骤,1、制作葡萄匀浆,葡萄洗净高锰酸钾溶液中浸泡5min清水冲洗，沥水后，用榨汁机低速榨成浆状。,2、制备酵母悬液,适量干酵母(每2.5kg葡萄约1g干酵母)加少量温水(小于40)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀，放置片刻，出现气泡即可。,对葡萄表面进行消毒，防止杂菌污染，也消灭了野生酵母,提供营养和能量使酵母细胞迅速活化，加速反应,3、混合密封,葡萄浆放入发酵瓶中，装量不超过2/3，然后加入酵母悬液，搅拌均匀。加上一个软木塞，塞内插入弯曲玻璃管。,防止氧气进入，发酵产生的二氧化碳可以出去，还可以防止空气中杂菌感染,因为发酵过程中气体产生，如果装满会使液体外溢，导致发酵液损失和瓶口等处污染杂菌，影响产物品质,为了加速反应，使观察更直观,4、发酵,发酵瓶放在2530，无氧条件下23天，当停止出现气泡，表示发酵完毕。若温度偏低，则时间相对延长；若温度高于30，需要降温，否则口味不佳。,5、过滤、保存,用两层纱布滤去葡萄皮和籽，将获得的滤液分装到12L的细口瓶中，加盖密封，静置。待沉淀后，上清液即为葡萄酒。（可保存12年）,酵母菌的最适生长温度为20-30C,可贮存在橡木桶中,葡萄酒窖,3、在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。4、酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？,色素,出芽,孢子,需关注的问题：,酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。,5、先冲洗后去枝梗并使用KMnO4溶液处理的目的是,6、在发酵液装瓶后为什么要保持1/3的剩余空间？,7、自然发酵菌种来源,附着在葡萄皮上的野生酵母菌,对葡萄表面进行消毒，防止杂菌污染，也消灭了野生酵母,因为发酵过程中气体产生，如果装满会使液体外溢，导致发酵液损失和瓶口等出污染杂菌，影响产物品质,三、用果汁制作果酒,用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低（8%）。用果汁制作的果酒含糖量高，酒精含量也较高（15%）。,（一）设备及用品,同“用葡萄制作葡萄酒”,（二）材料：,1、苹果（最好）、梨、柑橘或其他水果、蔗糖2、新鲜酵母或干酵母,(三)实验步骤:,1、制取果汁,苹果(最低不少于0.5kg)切块，榨汁，两层纱布过滤得果汁.,2、加入糖和酵母,向发酵瓶中先加一定量蔗糖，再倒入果汁，最后倒入酵母悬液，混匀，加盖。,3、发酵,3天后气泡冒出，10天后剧烈的发酵停止，取出过滤分装。发酵开始，发酵瓶内可能出现负压（为什么），这种情况不能持续3天以上。若3天后还没有气泡冒出，必须加入更多酵母，使发酵尽快发生。静止56个月，酵母下沉，上清液即为果酒。用虹吸法取出。,增加糖含量，产生更多酒精,微生物需氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使瓶内气压减小,虹吸法,课后练习,1、葡萄或其他果实上常有天然的野生酵母存在，为什么上述两个实验都要接种酵母?,2、为什么发酵瓶中的液体不能装满?,之所以加酵母是为了使酵母酒精发酵占有优势，避免许多霉菌生长，出现异味。,因为发酵过程中气体产生，如果装满会使液体外溢，导致发酵液损失和瓶口等出污染杂菌，影响产物品质,3、装水的弯曲玻璃管起什么作用?,4、制酒时必须保证所有用具都是清洁的，为什么?,既可防止氧气进入，又可排除二氧化碳，减小瓶中的压力，同时还能防止杂菌污染。,防止杂菌污染。不论是葡萄或是其他水果，对微生物来讲都是良好的培养基，特别是霉菌。空气中有许多霉菌孢子，也有细菌，如果用具不清洁，就等于向果汁接种了许多杂菌，它们都可以利用糖繁殖菌体。这样，我们饮用的就不会是果酒，而是杂菌的培养液了，轻则会影响我们饮用的口感，重则会影响我们的健康。,四、用果酒制作果醋,醋生产有关的微生物是醋化醋杆菌，其在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸，产生的醋酸可以使培养液中的醋酸含量高达13%。乙醇氧化为醋酸的反应式为：,(一)果醋的制作原理,不同菌种发酵所产生的醋的风味也不同。,(二)设备及用品,1、1.5L的下口瓶2个2、500mL锥形瓶1个3、直角玻璃管(长短不同)3根4、直玻璃管4根5、单孔橡胶塞2个6、双孔橡胶塞1个7、胶管约1m8、锯末适量(足以装满1.5L的下口瓶9、脱脂棉少量10、铝箔少量11、水族箱通气泵1台12、铁架及铁夹几副,(三)材料,1、果酒2、醋化醋杆菌,(四)步骤,1、装置连接,如图甲内装入800ml酒-水混合物,铝箔盖住上口；甲瓶的底应离桌面40-50cm。乙瓶为发酵瓶，醋酸发酵在其中进行。乙瓶内装锯末至八分满，其下口用一双孔橡胶塞塞紧，其中一个孔插直角玻璃管，是发酵液的出口，此玻璃管下面接一段胶管，胶管上有一螺丝夹，用以控制发酵液流出的速率胶管下面再接一小段玻璃管，通至500ml的锥形瓶中（丙瓶）。,2、醋酸发酵,(1)适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200ml酒-水混合物中混匀，pH调至7.0后倒入乙瓶，使锯末均匀湿透。醋化醋杆菌附着在锯末上，此时瓶中几乎没有游离的液体存在。乙瓶的上口通过一个双通活塞与甲瓶的下口相连。,(2)将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上塞有棉花球的玻璃管相连，通气。,过滤微生物,乙瓶下口的双孔橡胶塞的另一孔插入一直角玻璃管，管内塞脱脂棉球，不要塞太紧，用以过滤空气。此管的另一端要升至锯末之上。,醋杆菌是需氧菌，有氧条件下将酒精氧化成醋酸,为与后面的发酵产物区分开,(3)发酵48h，检测乙瓶中流出液的pH，若明显酸性，则进入下一步。,(4)调节甲到乙及乙到丙的流量，使流速相同。,(5)每天检测PH，等到流出液pH不再减小，或甲瓶液体全部流入乙瓶时，停止实验。,有氧制醋,课后题,1.为什么要向发酵瓶中通入空气?,2.为什么空气要用棉花过滤?,3.你所得到的丙瓶中的液体是否就是市售的白醋,为什么?,醋酸发酵为需氧发酵,可防止微生物进入，甲瓶中的酒水混合物和乙瓶中的锯末都含有微生物可利用的养分，进入的空气含有大量微生物，经棉花过滤可防止微生物进入。,不是，市售白醋除含有醋酸外还有丰富的不挥发性酸、糖、酯、醇等物质，这些多为酵母所产生。在生产中将一部分丙瓶产物加工成成品，另一部分再与甲瓶溶液一起进入乙瓶，这样可增加口感。,酵母菌,醋化醋杆菌,无氧,有氧,酒精,2016年高考题：某研究小组以葡萄为原料制作葡萄酒的基本流程图和装置示意图如下：装瓶、发酵、过滤、沉淀请回答：1、制作葡萄浆前进行清洗和用色的高锰酸钾浸泡，制作酵母悬液时，在干酵母中加入少量温水和极少量蔗糖，待酵母悬液中出现即可。2、装瓶后开始一段时间，发酵瓶中溶解氧的含量变化是，发酵过程中，发酵瓶中酒精的含量变化是。3、下列关于装置中有水弯管作用的叙述，错误的是（）A隔绝气体出入B使发酵瓶内外的压强基本平衡C减少杂菌污染D有利于发酵瓶中形成缺氧环境4试验中判断发酵完毕的依据是（）A发酵瓶中PH值开始下降B发酵瓶中停止出现气泡C发酵瓶中酒精浓度高达30%D发酵瓶中酵母菌数量急剧下降5欲利用葡萄酒制作果醋，发酵瓶中应该加入的菌种是，该菌种在条件下能将乙醇氧化成乙酸。,紫葡萄,葡萄浆,干酵母,酵母悬液,葡萄酒,红（紫）,气泡,减少,增加,A,B,醋化醋杆菌,有氧,应用练习,下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答下列问题：（1）把原料放入沸水中混合的原因是。（2）在混合物中加入糖的理由是：。（3）在混合物冷却后才把酵母加进去，是因为；假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？。原