课题一_果酒果醋的制作(授课)

1、葡萄酒葡萄酒果醋果醋导入新课导入新课 葡萄酒是用鲜葡萄酿制而成的发酵酒。是一种营养丰富、葡萄酒是用鲜葡萄酿制而成的发酵酒。是一种营养丰富、酒精度低并具保健作用的饮料。一般含酒精在酒精度低并具保健作用的饮料。一般含酒精在 8%8%22% 22% 之之间。间。 还含有糖类、醋类、其他醇类、矿物质、有机酸、多种还含有糖类、醋类、其他醇类、矿物质、有机酸、多种氨氨 基酸及维生素等基酸及维生素等, , 适量饮用适量饮用, , 除了起到助兴、增加营养、除了起到助兴、增加营养、促进食欲作用外促进食欲作用外, , 还能起到活血、通脉、利尿和防治心血还能起到活血、通脉、利尿和防治心血管、贫血等疾病管、贫血等疾病

2、, , 具有一定保健作用。具有一定保健作用。一、基础知识一、基础知识（一）果酒制作的原理（一）果酒制作的原理1 1 果酒的制作需要哪种微生物呢？你了解它吗？果酒的制作需要哪种微生物呢？你了解它吗？2 2 果酒是怎样产生的呢？果酒是怎样产生的呢？酵母菌酵母菌1.1.酵母菌是酵母菌是单细胞的真核微生物单细胞的真核微生物, ,其形态其形态因种而因种而异异. .通常为圆形、卵圆形或椭圆形。通常为圆形、卵圆形或椭圆形。 2.酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽生殖进行。温度低时形成孢子，进入休眠状态，温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。酵母菌大量分布于土壤中，以菌

3、落形式存在， 其表面湿润、呈白色或粉红色。 有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。萄糖转化为水和二氧化碳。代谢类型代谢类型- -异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型C C6 6HH1212OO6 6+6O+6O2 26CO6CO2 2+6H+6H2 2OO 在在无氧条件无氧条件下，酵母菌进行下，酵母菌进行酒精发酵酒精发酵，通过，通过将糖类转化成为二氧化碳和将糖类转化成为二氧化碳和乙醇乙醇来获取能量。来获取能量。C C6 6HH1212OO6 62C2C2 2HH5 5OH+2COOH+2CO2 2酶酶酶酶酵母菌发酵的条件酵母菌发酵的条件酵母

4、菌繁殖的最适合温度为酵母菌繁殖的最适合温度为2020左右。左右。酵母菌发酵的温度一般控制在酵母菌发酵的温度一般控制在18-2518-25。（温度和（温度和PHPH值）值） PHPH值：值：4.05.84.05.8为最适为最适PHPH值值，最低，最低2.52.5时也能生存，时也能生存，生长缓慢且容易死亡；在较酸性环境中，酵母菌能生存，生长缓慢且容易死亡；在较酸性环境中，酵母菌能生存，绝大多数微生物受到抑制。绝大多数微生物受到抑制。 葡萄皮携带的野生型酵母菌，在葡萄浆葡萄皮携带的野生型酵母菌，在葡萄浆或葡萄汁里自发的繁殖，最终发酵成葡萄或葡萄汁里自发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。酒。酵母菌的来源酵母菌

5、的来源你知道吗？你知道吗？（二）果醋制作的原理（二）果醋制作的原理（1 1）果酒如何变成果醋？）果酒如何变成果醋？ 醋酸菌是一种醋酸菌是一种好氧型细菌，在有氧条件好氧型细菌，在有氧条件下才下才能进行旺盛的代谢活动。能进行旺盛的代谢活动。 若若氧气、糖源氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：分解成醋酸，其反应式： C C6 6HH1212OO6 6 3CH 3CH3 3COOHCOOH 若若缺少糖源缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：为醋酸，其反应式： 2C2C2 2HH5 5OH+OOH

6、+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2OO 2CH 2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOHCOOH醋酸菌：醋酸菌：一种好氧细菌一种好氧细菌酶酶酶酶酶酶（2 2）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？ 醋酸菌可以直接购买或者变酸的酒表面的菌膜。 醋酸菌分布广泛，在果园的土壤中、葡萄或其他浆果或酸败食物表面，以及未灭菌的醋、果酒、啤酒、黄酒中都有生长。（3 3）果醋制作时应给予怎样的条件控制？）果醋制作时应给予怎样的条件控制？温度：温度：30 - 3530 - 35空气：充足的氧气空气：充足的氧气( (通入无菌空气）

7、通入无菌空气）挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒果酒和果醋的实验流程示意图果酒和果醋的实验流程示意图二、果酒和果醋的制作实验二、果酒和果醋的制作实验1、制作果酒、果醋的实验流程图 出料口出料口排气口排气口充气口充气口2、发酵装置的设计（1）阅读教材3-4页，对A、B两同学的 实验装置进行讨论： 1. 1. 排气口、充气口、出料口各有什么作用？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；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的； 充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的；充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的； 出料

8、口是用来取样的。出料口是用来取样的。2. 2. 为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？接？ 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连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。接，其目的是防止空气中的微生物污染。3. 3. 结合果酒果醋的制作原理，你认为应该如何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？使用这个发酵装置？使用该装置制酒时，应该关闭充气口；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。制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。 出料口出料口排气口排气口充气口充气口

9、（2）对实验装置的改进 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。枝梗。讨论：讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？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梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会3、实验操作 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵装置要清洗干净，并用70的酒

10、精消毒。 制葡萄酒的过程中，密闭，将温度严格控 制在1825，时间控制在1012d左 右，可通过从出料口取样对发酵的情况进行 及时的监测。 制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 3035，时间控制在前78d左右， 并注意适时通过充气口充气。1、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用显微镜观察酵母菌 并用重铬酸钾检测是否有酒精三、课题成果评价课题延伸课题延伸重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾重铬酸钾酸性条件下，重铬酸钾与酒精酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应成灰绿色反应成灰绿色2、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

11、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酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌生物类型生物类型需氧情况需氧情况适宜温度适宜温度酵母菌与醋酸菌的比较酵母菌与醋酸菌的比较单细胞真菌单细胞真菌细菌细菌兼性厌氧型兼性厌氧型需氧型需氧型1818252530303535（3.33.53.33.5）（5.46.35.46.3）结果分析与评价结果分析与评价1 1、由于发酵作用，糖分大部分转变为、由于发酵作用，糖分大部分转变为COCO2 2和乙和乙醇。醇。COCO2 2排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，COCO2 2从排气口排出，在发酵从排气口排出，在发酵1010天后，现象最明

12、显。天后，现象最明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在精发酵温度应严格控制在1825 1825 ；发酵过；发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。2 2、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入分别装入1 1和和2 2号发酵瓶中，号发酵瓶中，1 1号加入酵母号加入酵母菌，菌，2 2号不加。比较发酵结果。证明醋酸，号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝或则用品尝或pHpH试纸。试纸。3 3、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、

13、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。甜味，不涩。1、发酵过程中，不会直接引起pH变化的是 A营养物质的消耗 B微生物呼出的CO2 C微生物细胞数目的增加 D次级代谢产物的积累C2、酒厂利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是 A.降低温度 B.隔绝空气 C.加缓冲液 D.加新鲜培养基B3、在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起到重要的作用，应把发酵温度控制在：A 0-10 B 25-35 C 18-25 D 40以上4、在酿酒和酿醋的过程中都要

14、涉及各种微生物，在上述两个过程中所涉及的微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前者有成形的细胞核，后者没有成形细胞核D 前者没有成形的细胞核，后者有成形细胞核C C 5、在制造葡萄醋时为什么要适时通过充气口充气：A醋酸菌的新陈代谢类型为自养需氧型 B 醋酸菌的新陈代谢类型为异养需氧型C醋酸菌的新陈代谢类型为自养厌氧型 D 醋酸菌的新陈代谢类型为异养厌氧型6、在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成功，通常用重铬酸钾来检测酒精的有无，原理是在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应是：A蓝色 B砖红色 C灰绿色 D深紫并带金属光泽B C 果果

15、酒酒和和果果醋醋的的制制作作基基础础知知识识实验设计实验设计结果分析与评价结果分析与评价果酒果酒制作制作酵母菌的来源：酵母菌的来源：表皮附着的酵母菌表皮附着的酵母菌菌种来源菌种来源果醋果醋制作制作温度：温度：3035时间：时间：7-8天天空气：充足的氧气空气：充足的氧气条件条件酵母菌的酵母菌的生活方式生活方式好氧条件产生好氧条件产生CO2、H2O厌氧条件产生厌氧条件产生C2H5OH、CO2酵母菌发酵的温度一般控制在酵母菌发酵的温度一般控制在18-25醋酸菌醋酸菌C2H5OHCH3COOH直接购买或者用选择性培养基培养直接购买或者用选择性培养基培养挑选葡萄挑选葡萄 冲洗冲洗 榨汁榨汁 酒精发酵酒

16、精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒课堂小结课堂小结醋酸细菌具有氧化乙醇生成醋酸的能力。按照醋酸菌的生理生化特性，可将醋酸细菌具有氧化乙醇生成醋酸的能力。按照醋酸菌的生理生化特性，可将醋酸菌分为醋酸杆醋酸菌分为醋酸杆菌属和葡萄糖氧化杆菌属两大类。前者在菌属和葡萄糖氧化杆菌属两大类。前者在38温度下可生长，增殖最适温度在温度下可生长，增殖最适温度在30以上，主要作以上，主要作用是将酒精氧化为醋酸，在缺少乙醇的醋醅中，会继续把醋酸氧化为二氧化碳和水，也能微弱氧用是将酒精氧化为醋酸，在缺少乙醇的醋醅中，会继续把醋酸氧化为二氧化碳和水，也能微弱氧化葡萄糖为葡萄糖酸化葡萄糖为葡萄糖酸；后者可在低温下生

17、长，增殖最适温度在；后者可在低温下生长，增殖最适温度在30以下，主要作用是将葡萄糖氧以下，主要作用是将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，也能微弱氧化酒精为醋酸，但不能继续把醋酸氧化为二氧化碳和水。酿醋用醋酸化为葡萄糖酸，也能微弱氧化酒精为醋酸，但不能继续把醋酸氧化为二氧化碳和水。酿醋用醋酸菌株，大多属醋酸杆菌属，仅在传统酿醋醋醅中发现有葡萄糖氧化杆菌属的菌株。菌株，大多属醋酸杆菌属，仅在传统酿醋醋醅中发现有葡萄糖氧化杆菌属的菌株。醋酸细菌是两端钝圆的杆状菌，单个或呈链状排列，有鞭毛，无芽孢，属革兰氏阴性菌。在高醋酸细菌是两端钝圆的杆状菌，单个或呈链状排列，有鞭毛，无芽孢，属革兰氏阴性菌。在高温或高盐浓度或

18、营养不足等不良培养条件下，菌体会伸长，变成线形、棒形或管状膨大等。温或高盐浓度或营养不足等不良培养条件下，菌体会伸长，变成线形、棒形或管状膨大等。醋酸细菌为好氧菌，必须供给充足的氧气才能进行正常发酵。在实施液态静置培养时，会在液醋酸细菌为好氧菌，必须供给充足的氧气才能进行正常发酵。在实施液态静置培养时，会在液面形成菌膜，但葡萄糖氧化杆菌除外。在含有较高浓度乙醇和醋酸的环境中，醋酸杆菌对缺氧非面形成菌膜，但葡萄糖氧化杆菌除外。在含有较高浓度乙醇和醋酸的环境中，醋酸杆菌对缺氧非常敏感，中断供氧会造成菌体死亡。常敏感，中断供氧会造成菌体死亡。醋酸细菌生长繁殖的适宜温度为醋酸细菌生长繁殖的适宜温度为2

19、833。醋酸菌不耐热，在。醋酸菌不耐热，在60下经下经10min即死亡。醋酸菌即死亡。醋酸菌生长的最适生长的最适pH为为3.56.5，一般的醋酸杆菌菌株在醋酸含量达，一般的醋酸杆菌菌株在醋酸含量达1.52.5的环境中，生长繁殖就的环境中，生长繁殖就会停止，但有些菌株能耐受会停止，但有些菌株能耐受79的醋酸。醋酸杆菌对酒精的耐受力颇高，通常可达的醋酸。醋酸杆菌对酒精的耐受力颇高，通常可达512(体积分数体积分数)，但对盐的耐受力很差，食盐浓度超过，但对盐的耐受力很差，食盐浓度超过1.01.5时就停止活动。生产中当醋酸发酵时就停止活动。生产中当醋酸发酵完毕就添加食盐，其目的除调节食醋的滋味外，也是

20、防止醋酸菌继续将醋酸氧化为二氧化碳的有完毕就添加食盐，其目的除调节食醋的滋味外，也是防止醋酸菌继续将醋酸氧化为二氧化碳的有效措施。效措施。对醋酸细菌最适的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖，其次是蔗糖和麦芽糖等。醋酸菌不能直接利对醋酸细菌最适的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖，其次是蔗糖和麦芽糖等。醋酸菌不能直接利用淀粉等多糖类。酒精也是很适宜的碳源，有些醋酸菌还能以甘油、甘露醇等多元醇为碳源。蛋用淀粉等多糖类。酒精也是很适宜的碳源，有些醋酸菌还能以甘油、甘露醇等多元醇为碳源。蛋白质水解产物、尿素、硫酸铵等都适宜于作为醋酸菌的氮源。至于矿物质，必须有磷、钾、镁等白质水解产物、尿素、硫酸铵等都适宜于作为醋酸菌的氮源。至于矿物质，必须有磷、钾、镁等元素。由于酿制食醋的原料一般是粮食，即使是使用代用原料，其淀粉、蛋白质、矿物质的含量元素。由于酿制食醋的原料一般是粮食，即使是使用代用原料，其淀粉、蛋白质、矿物质的含量也很丰富，营养成分也能满足醋酸菌的需要，除少数