果酒和果醋的制作上课用.ppt

1、1,专题1：传统发酵技术的应用,发酵产品,1.发酵:,1.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.,发酵,据氧气需求情况,据发酵生成产物,所以：发酵无氧呼吸,一、基础知识,应用：酿酒、蒸馒头、制醋、腐乳、酸奶、泡菜等,果酒和果醋的制作,法国生物化学家巴斯德说：“没有葡萄酒就是没有阳光的一天。” 300多年前，我国医学家李时珍就已指出：葡萄酒可令人“驻颜色”，也就是通常说的“补血”。中医认为：“葡萄酒能益气调中、耐饥强志、消痰破癖的作用”。,果 酒,2.果酒的制作,果酒是以各种果汁为原料，通过微生物发酵而制成的酒精饮料，主要包括葡萄酒，苹果酒，梨酒等

2、。 葡萄酒的酒精含量为1012,一、基础知识,一 果酒制作的原理,1.阅读果酒的制作原理:,（1）用到的微生物是_， 它的代谢类型是_。,有氧呼吸的反应式：,无氧呼吸的反应式：,一 果酒制作的原理,1.阅读果酒的制作原理:,（1）用到的微生物是_， 它的代谢类型是_。,有氧呼吸的反应式：,酵母菌,无氧呼吸的反应式：,一 果酒制作的原理,1.阅读果酒的制作原理:,（1）用到的微生物是_， 它的代谢类型是_。,有氧呼吸的反应式：,酵母菌,异养 兼性厌氧,无氧呼吸的反应式：,代谢类型包含,同化作用,异化作用,自养,异养,需氧型,厌氧型,兼性厌氧型,酵母菌的代谢类型：,异养 兼性厌氧,一 果酒制作的原

3、理,1.阅读果酒的制作原理:,（1）用到的微生物是_， 它的代谢类型是_。,有氧呼吸的反应式：,酵母菌,异养 兼性厌氧,C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量,酶,无氧呼吸的反应式：,在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖,一 果酒制作的原理,1.阅读果酒的制作原理:,（1）用到的微生物是_， 它的代谢类型是_。,有氧呼吸的反应式(过程式)：,酵母菌,异养 兼性厌氧,C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量,酶,无氧呼吸的反应式：,C6H12O6 2C2H5OH + 2 CO2 + 能量,酶,一 果酒制作的原理,1.

4、阅读果酒的制作原理:,（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。,酵母菌生长的最适温度是_； 酒精发酵一般将温度控制在_。,酒精发酵过程中，要保持_环境。,一 果酒制作的原理,1.阅读果酒的制作原理:,（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。,酵母菌生长的最适温度是_； 酒精发酵一般将温度控制在_。,20,酒精发酵过程中，要保持_环境。,一 果酒制作的原理,1.阅读果酒的制作原理:,（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。,酵母菌生长的最适温度是_； 酒精发酵一般将温度控制在_。,20,1825,酒精发酵过程中，要保持_环境。,一 果酒制作的原理,1.阅

5、读果酒的制作原理:,（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。,酵母菌生长的最适温度是_； 酒精发酵一般将温度控制在_。,20,1825,酒精发酵过程中，要保持_环境。,缺氧、酸性,思考：,思考1,在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,思考：,思考1,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,思考：,思考1,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。,思考：,思考2,酒精发酵过程中发生“先来水后来 酒

6、”现象，其原因是什么？,思考：,思考2,酒精发酵过程中发生“先来水后来 酒”现象，其原因是什么？,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。,思考：,思考3,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。,思考4,酵母菌在环境适宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。,思考：,思考3,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,思考4,酵母菌在环境适宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。,思考：,思考3,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,思考4,酵母菌在环境适

7、宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。,出芽,思考：,思考3,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,思考4,酵母菌在环境适宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。,孢子,出芽,思考：,思考3,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,思考4,酵母菌在环境适宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。,孢子,出芽,自然发酵菌种来源：,思考：,思考3,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,思考4,酵母菌在环境适宜时进行_生 殖，环境不适宜时产生_进入 休眠状态。

8、,孢子,出芽,自然发酵（传统发酵）菌种来源：,附着在葡萄皮上的野生酵母菌,大规模葡萄酒生产来源于：,培育的优良酵母菌菌种,果酒,酒精发酵,二、实验设计,如图：是两位同学所使用的发酵装置，你认为他们的方法有哪些可取之处？哪些地方需要改进？哪个装置更好？,图1-4b 果酒和果醋的发酵装置示意图,图1-4a 用带盖的瓶子制葡萄酒,A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）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,易被杂菌污染,方程式

9、为:,阅读资料 设计果酒果醋发酵装置,出料口?,充气口？,排气口？,便于取样 检查和放出发酵液,通入氧气,排出 CO2,排气口胶管长而 弯曲的作用？,防止空气中杂菌 感染,结合果酒的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？,使用该装置制酒时，应该关闭充气口；,制作果酒的实验流程示意图 1、挑选葡萄 2、冲洗：用清水冲洗葡萄 1-2 次 注（1）不要反复多次冲洗。原因：防止葡萄表面附着 的酵母菌被冲洗掉 （2）应先冲洗，再除去枝梗，原因：避免除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会 3、榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中 注（1）操作前对发酵瓶、榨汁机、纱布及其装葡萄 汁的器皿等实

10、验用具进行清洗并消毒 方法：先用温水反复冲洗，再用70%酒精 擦拭 消毒，晾干待用。 （2）注入发酵瓶的果汁量不能超过发酵瓶的2/3 （？）,在发酵液装瓶后问什么要保持1/3 的剩余空间？,1）有利于发酵初期酵母菌的有氧呼吸，进行大量繁殖。 2）暂时存储发酵产生的CO2， 起到缓冲作用，防止发酵瓶破裂,在发酵液装瓶后问什么要保持1/3 的剩余空间？,1）有利于发酵初期酵母菌的有氧呼吸，进行大量繁殖。 2）防止发酵旺盛时汁液溢出,4、酒精发酵： 注（1）将温度严格控制在1825OC （？）， 原因：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件 时间 1012天 （2）通过出料口对发酵情况进行及时的检测 （3

11、）由于发酵旺盛期二氧化碳产量非常大， 因此 要及时排气 防止发酵瓶爆裂,：发酵产物的检测：,利用 重铬酸钾 检测发酵液中的酒精,chng g sun ji,重铬酸钾 （橙红色）,五 课题延伸,重铬酸钾,自变量,因变量,无关变量,标准对照,空白对照,实验组,二分裂生殖,3.果醋的制作,一、基础知识,醋酸菌细菌,1.醋酸菌的代谢类型： 2.发酵条件 ：（1） （2） 3.发酵原理： （1）当氧气、糖源充足时，醋酸菌将 （2）当缺少糖源时，将乙醇转化为 ，再转化 为 分步反应式： 总反应式： 4.菌种来源：传统发酵工艺来源于： 大规模生产来源于：,异养需氧型,氧气、糖源充足,乙醛,醋酸,优质的醋酸菌

12、菌株,最适生长温度30-35OC,糖分解成醋酸,2C2H5OH+O2 酶 2CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O2 酶 2CH3COOH,空气,果酒制作的菌种：,醋酸菌,果醋的制作原理：,C2H5OH+O2 酶 CH3COOH+H2O,思考：,思考,影响醋酸发酵的环境因素还有_ 和_ 。,氧气,pH,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。,醋酸发酵,果酒,酒精发酵,果醋,二、实验设计,如图：是两位同学所使用的发酵装置，你认为他们的方法有哪些可取之处？哪些地方需要改进？哪个装置更好？,图1-4b 果酒和果醋的发酵

13、装置示意图,图1-4a 用带盖的瓶子制葡萄酒,A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:,阅读资料 设计果酒果醋发酵装置,出料口?,充气口？,排气口？,便于取样 检查和放出发酵液,通入氧气,排出 CO2,排气口胶管长而 弯曲的作用？,防止空气中杂菌 感染,结合果酒果醋的制作原

14、理，你认为应该如何使用这个发酵装置？,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。,原因：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时，需要氧的参与，因此要实时向发酵液中充气。,制作果酒果醋的实验流程示意图 1、挑选葡萄 2、冲洗：用清水冲洗葡萄 1-2 次 注（1）不要反复多次冲洗。原因：防止葡萄表面附着 的酵母菌被冲洗掉 （2）应先冲洗，再除去枝梗，以避免除枝梗时引起葡萄 破损，增加被杂菌污染的机会 3、榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中 注（1）操作前对发酵瓶、榨汁机、纱布及其装葡萄 汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒 方法：先用温水反复冲洗，再用70%酒精

15、擦拭 消毒，晾干待用。 （2）注入发酵瓶的果汁量不能超过发酵瓶的2/3 （？）,4、酒精发酵： 注（1）将温度严格控制在1825OC ， 时间 1012天 （2）通过出料口对发酵情况进行及时的检测 （3）由于发酵旺盛期二氧化碳产量非常大， 因此 要及时排气 防止发酵瓶爆裂 5、醋酸发酵：当果酒制成之后，可以在发酵液中 加入醋酸菌 或醋曲进行醋酸发酵 注（1）控制温度在 3035OC， 时间7-8天 （2）适时向发酵液充气,四、制作原理和发酵条件的比较,酵母菌，真菌,醋酸菌，细菌,异养需氧型,异养兼性厌氧型,1825,3035,需充足氧,前期：需氧 后期：不需氧,酸性环境 （3.33.5）,酸性

16、环境 （5.46.3）,1012 d,7 8 d,四、结果分析与评价,1.实验现象：,提高果酒、果醋品质的方法,1. 直接在果汁中加入人工培养的酵母菌,2. 直接在果酒中加入醋酸菌,通过分离葡萄表面附着的酵母菌，获得纯净的菌种。,购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心的醋酸菌菌种；或者尝试从食醋中分离醋酸菌。,相关链接,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,菌种来源,果醋制作,温度：3035 时间：7-8天 空气：充足的氧气,条件,酵母菌的生活方式,好氧条件产生CO2、H2O,厌氧条件产生C2H5OH、CO2,酵母菌发酵的温度一般

17、控制在18-25,直接购买或者用选择性培养基培养,C,课堂反馈,2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,C,1、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,3、在家中用新鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是( ) A.让发酵装置接受阳光 B 让发酵装置适时排气 C 让发酵装置通入空气 D 将发酵

18、装置放在45处,B,4.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,5.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,6.关于发酵的叙述，正确的是( ) 发酵就是无氧呼吸 发酵就是发酵工程 C发酵就是只获得微生物的代谢产物 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,7、(1)完成图中的实验流程。 (2)冲洗的主要目的是_，冲洗应特别注意不能_ ， 以防止菌种的流失。

19、(3)上图装置中的充气口在_时关闭，在_ 时连接充气泵，并连续不断地向内_。,洗去浮尘,反复多次冲洗,果酒发酵,果醋发酵,泵入无菌空气,果酒、果醋的发酵装置,(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由_产生的_，在果醋发酵时排出的是_。 (5)写出与(4)题有关的反应式： _； _。 (6)若在果汁中就含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？为什么？ (7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在_。醋酸发酵时温度一般应控制在_。,酵母菌,CO2,剩余含氧量少的空气、 CO2,C6H12O62C2H5OH2CO2,C2H5OHO2CH3COOHH2O,不能，因为果酒发酵时的缺氧环境

20、能抑制醋酸菌生长， 醋酸菌发酵的条件之一是氧气充足,1825 ,3035 ,酶,酶,（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶 要用 消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出 大约 的空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。,70%酒精,1/3,18-25 ,10-12,从出料口取样,8、回答下列问题：,应用练习,下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：,把原料放入沸水中混合的 原因是 在混合物中加入糖的 理由是,为了杀菌和为了除去原料中02,糖是啤酒酵母发酵的原料,在混合物冷却后才把酵母 加进去，是因为,防止酵母死亡，并达到酶适 宜的

21、温度,应用练习,下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题：,当温度逐渐回升到25时， 酵母是否还具有活性？ 原因是?,有；低温使酶的活性降低， 但没有变性失活，当逐渐回 升到最适温度，酵母菌生长 繁殖恢复正常。,1. 答：略,2. 答：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如：原料的来源与选择、菌种的培育选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染等。实验室检测的发酵液，并非商品意义上的产品。,在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，已获得特定的风味和色泽。,3. 答：需考虑厂房、设备投资、原材料

22、采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。,67,谢谢大家,以下以后可能有用，先留着好,1.酒精发酵用到的 微生物（菌种）酵母菌,代谢类型： 适宜发酵温度： 生长最适温度： 分类： 生殖（主要方式）：,异养兼性厌氧型,1825,出芽生殖,真核生物,一 基础知识 （一）.果酒的制作,20,1.酵母菌的代谢类型： 2.条件： 1）温度：一般控制在 最适温度为 2）PH： 3）氧气：酵母菌繁殖阶段 ， 酒精发酵阶段： 。 3.菌种来源： 自然发酵（传统发酵）来源于： 大规模葡萄酒生产来源于：,异养 兼性厌氧型,18-250C,20OC,呈酸性,需通入大量氧气,密闭不通气,附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌,培育的优良酵母菌菌种,果酒的制作原理：,果酒制作的菌种：,酵母菌,繁殖方式为：主要是出芽生殖,果酒制作的菌种：,酵母菌,真核、单细胞真菌、异养兼性厌氧型,温度：最适200C 一般控制在18250C,PH :偏酸 4.05.8,酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。,存在位置,酵母菌的繁殖方式为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽方式进行。,一、制作果酒果醋的微生物：,酵母菌真菌,醋酸菌细菌,二、两种微生物的分类地位,1.制作果酒酵母菌 2.制作果醋醋酸菌,