浙科版高中生物選修一3《實驗8 果酒和果醋的制作》優(yōu)質(zhì)課件(共27張PPT)

1、第三部分第三部分 生物技術(shù)在食品生物技術(shù)在食品 加工中的應用加工中的應用 學習目標學習目標 n1、制作葡萄酒和其他果酒 n2、制作果醋 n3、說明葡萄酒或其他果酒以及果醋的制作 原理 n4、設(shè)計并安裝簡單的生產(chǎn)果酒及果醋的裝 備 n釀酒釀酒和和制醋制醋有關(guān)的微生物分別是有關(guān)的微生物分別是 n 酵母菌酵母菌（真菌真菌）和）和醋化醋桿菌（細菌醋化醋桿菌（細菌）。）。 n制作酒和醋的過程：制作酒和醋的過程： n 在糯米或大米與酒曲混勻后，放在在糯米或大米與酒曲混勻后，放在溫度較高溫度較高 的地方，米先變的地方，米先變甜甜，即生成了，即生成了可溶性糖可溶性糖，這是由于，這是由于 淀粉酶將淀粉水解成糖淀

2、粉酶將淀粉水解成糖。甜度增加后，再放到。甜度增加后，再放到溫度溫度 低低的地方保持的地方保持厭氧厭氧條件條件，酵母就開始工作，使，酵母就開始工作，使糖變糖變 成酒（成酒（厭氧呼吸厭氧呼吸）。如果。如果時間太長時間太長，在，在有氧有氧條件下條件下 ，醋化醋桿菌醋化醋桿菌就開始作用，將乙醇氧化成就開始作用，將乙醇氧化成乙酸乙酸，也，也 就是變酸生成就是變酸生成醋醋。 一、果酒制作的原理一、果酒制作的原理 （1）使用的微生物是）使用的微生物是 ，它的代謝類型是，它的代謝類型是 。 需氧呼吸的反應式：需氧呼吸的反應式： 厭氧呼吸的反應式：厭氧呼吸的反應式： （2）影響酒精發(fā)酵的主要環(huán)境條件有）影響酒精

3、發(fā)酵的主要環(huán)境條件有溫度、氧氣和溫度、氧氣和pH。 酵母菌酵母菌兼性厭氧兼性厭氧 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量 C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量 酶酶 酶酶 當乙醇濃度超過當乙醇濃度超過16時，酵母菌死亡。時，酵母菌死亡。 二、用葡萄制作葡萄酒二、用葡萄制作葡萄酒 (一一)設(shè)備及用品：設(shè)備及用品： 1、510L的大瓶的大瓶 2、適合于瓶口的軟木塞或橡膠塞，亦、適合于瓶口的軟木塞或橡膠塞，亦 可用壓緊的一大團棉花代替可用壓緊的一大團棉花代替 3、有彎曲的安全玻璃管、有彎曲的安全玻璃管 4、 過濾器過濾器 5、紗布、紗布 6、多功能榨汁機或研

4、缽及杵、多功能榨汁機或研缽及杵 7、若干、若干 帶瓶蓋的小口瓶帶瓶蓋的小口瓶 (二二)材料材料 紫葡萄；新鮮酵母或干酵母紫葡萄；新鮮酵母或干酵母 (三三)實驗步驟實驗步驟 1、制作葡萄勻漿、制作葡萄勻漿 葡萄洗凈葡萄洗凈高錳酸鉀高錳酸鉀溶液溶液中浸泡中浸泡5 min清水清水沖沖 洗，瀝水后，用榨汁機洗，瀝水后，用榨汁機低速低速榨成漿狀。榨成漿狀。 2、制備酵母懸液、制備酵母懸液 適量干酵母適量干酵母(每每2.5kg葡萄約葡萄約1g干酵母干酵母)加加少量溫少量溫 水水(小于小于40)在燒杯內(nèi)調(diào)成糊狀。在燒杯內(nèi)調(diào)成糊狀。為使其迅速為使其迅速 發(fā)生作用，可加極少量發(fā)生作用，可加極少量蔗糖蔗糖，混勻，

5、放置片刻，混勻，放置片刻， 出現(xiàn)出現(xiàn)氣泡氣泡即可。即可。 對葡萄表面進行消毒，防對葡萄表面進行消毒，防 止雜菌污染，也消滅了野止雜菌污染，也消滅了野 生酵母生酵母 提供營養(yǎng)和能量使酵母細提供營養(yǎng)和能量使酵母細 胞迅速活化，加速反應胞迅速活化，加速反應 3、混合密封、混合密封 葡萄漿放入發(fā)酵瓶中，葡萄漿放入發(fā)酵瓶中， 裝量不超過裝量不超過2/3，然后，然后 加入加入酵母懸液酵母懸液，攪拌，攪拌 均勻。加上一個軟木均勻。加上一個軟木 塞，塞內(nèi)插入塞，塞內(nèi)插入彎曲玻彎曲玻 璃管。璃管。 防止氧氣進入，發(fā)酵產(chǎn)生防止氧氣進入，發(fā)酵產(chǎn)生 的二氧化碳可以出去，還的二氧化碳可以出去，還 可以防止空氣中雜菌感染

6、可以防止空氣中雜菌感染 因為發(fā)酵過程中氣體產(chǎn)生，因為發(fā)酵過程中氣體產(chǎn)生， 如果裝滿會使液體外溢，導如果裝滿會使液體外溢，導 致發(fā)酵液損失和瓶口等處污致發(fā)酵液損失和瓶口等處污 染雜菌，影響產(chǎn)物品質(zhì)染雜菌，影響產(chǎn)物品質(zhì) 為了加速反應，使觀察更直觀為了加速反應，使觀察更直觀 4、發(fā)酵、發(fā)酵 發(fā)酵瓶放在發(fā)酵瓶放在2530，無氧無氧條件下條件下23天，當停止出天，當停止出 現(xiàn)現(xiàn)氣泡氣泡，表示發(fā)酵完畢。若溫度偏低，則時間相對，表示發(fā)酵完畢。若溫度偏低，則時間相對 延長延長；若溫度若溫度高于高于30，需要降溫，否則口味不佳。，需要降溫，否則口味不佳。 5、 過濾、保存過濾、保存 用兩層紗布濾去葡萄皮和籽，將

7、獲得的濾液分裝用兩層紗布濾去葡萄皮和籽，將獲得的濾液分裝 到到12L的細口瓶中，加蓋密封，靜置。待沉淀的細口瓶中，加蓋密封，靜置。待沉淀 后，后，上清液上清液即為葡萄酒。（可保存即為葡萄酒。（可保存12年）年） 酵母菌的最適酵母菌的最適 生長溫度為生長溫度為20- 30C 可貯存在可貯存在 橡木桶中橡木桶中 3、在酒精發(fā)酵過程中往往、在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封先通氣后密封”。 “通氣通氣”的目的是的目的是 使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖 。 “密封密封”的目的是的目的是 使酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精使酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精 。 4、酒精發(fā)酵過程中發(fā)生、酒精

8、發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒先來水后來酒”現(xiàn)象，其現(xiàn)象，其 原因是什么？原因是什么？ 1、葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是在發(fā)酵過程中葡萄皮、葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是在發(fā)酵過程中葡萄皮 的的 進入到發(fā)酵液中。進入到發(fā)酵液中。 2、酵母菌在環(huán)境適宜時進行、酵母菌在環(huán)境適宜時進行 生殖，環(huán)境不適生殖，環(huán)境不適 宜時產(chǎn)生宜時產(chǎn)生 進入休眠狀態(tài)。進入休眠狀態(tài)。 色素色素 出芽出芽 孢子孢子 需關(guān)注的問題：需關(guān)注的問題： 酵母菌首先進行有氧呼吸產(chǎn)生了水，然后進行無氧呼吸酵母菌首先進行有氧呼吸產(chǎn)生了水，然后進行無氧呼吸 才產(chǎn)生酒精。才產(chǎn)生酒精。 5 5、先沖洗后去枝梗并使用、先沖洗后去枝梗并使用KMnO4KMnO

9、4溶液處理的目的是溶液處理的目的是 6、在發(fā)酵液裝瓶后為什么要保持、在發(fā)酵液裝瓶后為什么要保持1/3的剩余空間？的剩余空間？ 7、自然發(fā)酵自然發(fā)酵菌種來源菌種來源 附著在葡萄皮上的野生酵母菌附著在葡萄皮上的野生酵母菌 對葡萄表面進行消毒，防止雜菌污染，也消滅了野對葡萄表面進行消毒，防止雜菌污染，也消滅了野 生酵母生酵母 因為發(fā)酵過程中氣體產(chǎn)生，如果裝滿會使液體外溢，因為發(fā)酵過程中氣體產(chǎn)生，如果裝滿會使液體外溢， 導致發(fā)酵液損失和瓶口等出污染雜菌，影響產(chǎn)物品質(zhì)導致發(fā)酵液損失和瓶口等出污染雜菌，影響產(chǎn)物品質(zhì) 三、用果汁制作果酒三、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（用葡萄制作的

10、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，酒精含量也較高（用果汁制作的果酒含糖量高，酒精含量也較高（15%）。）。 （一）設(shè)備及用品（一）設(shè)備及用品 同同“用葡萄制作葡萄酒用葡萄制作葡萄酒” （二）材料：（二）材料： 1、蘋果（最好）、梨、柑橘或其他水果、蘋果（最好）、梨、柑橘或其他水果、蔗糖蔗糖 2、新鮮酵母或干酵母、新鮮酵母或干酵母 ( (三三) )實驗步驟實驗步驟: : 1、制取果汁、制取果汁 蘋果蘋果(最低不少于最低不少于0.5kg)切塊，榨汁，兩層紗布過濾得果汁切塊，榨汁，兩層紗布過濾得果汁. 2、加入糖和酵母、加入糖和酵母 向發(fā)酵瓶中先加向發(fā)酵瓶中先加一定

11、量一定量蔗糖蔗糖，再倒入果汁，最后倒入，再倒入果汁，最后倒入 酵母懸液酵母懸液，混勻，加蓋。，混勻，加蓋。 3、發(fā)酵、發(fā)酵 3天后天后氣泡氣泡冒出，冒出，10天后劇烈的發(fā)酵停止，取出過濾天后劇烈的發(fā)酵停止，取出過濾 分裝。發(fā)酵開始，發(fā)酵瓶內(nèi)可能出現(xiàn)負壓（為什么），分裝。發(fā)酵開始，發(fā)酵瓶內(nèi)可能出現(xiàn)負壓（為什么）， 這種情況不能持續(xù)這種情況不能持續(xù)3天以上。若天以上。若3天后還沒有氣泡冒出，天后還沒有氣泡冒出， 必須加入更多必須加入更多酵母酵母，使發(fā)酵盡快發(fā)生。靜止，使發(fā)酵盡快發(fā)生。靜止56個月，個月， 酵母下沉，上清液即為果酒。用酵母下沉，上清液即為果酒。用虹吸法虹吸法取出。取出。 增加糖含量，

12、增加糖含量， 產(chǎn)生更多酒精產(chǎn)生更多酒精 微生物需氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生二微生物需氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生二 氧化碳，二氧化碳溶于水，使瓶內(nèi)氧化碳，二氧化碳溶于水，使瓶內(nèi) 氣壓減小氣壓減小 虹吸法虹吸法 課后練習課后練習 1、葡萄或其他果實上常有天然的野生酵母存在，為什么上、葡萄或其他果實上常有天然的野生酵母存在，為什么上 述兩個實驗都要接種酵母述兩個實驗都要接種酵母? 2、為什么發(fā)酵瓶中的液體不能裝滿、為什么發(fā)酵瓶中的液體不能裝滿? 之所以加酵母是為了使酵母酒精發(fā)酵占有優(yōu)勢，之所以加酵母是為了使酵母酒精發(fā)酵占有優(yōu)勢， 避免許多霉菌生長，出現(xiàn)異味。避免許多霉菌生長，出現(xiàn)異味。 因為發(fā)酵過程中氣體產(chǎn)生，

13、如果裝滿會使液因為發(fā)酵過程中氣體產(chǎn)生，如果裝滿會使液 體外溢，導致發(fā)酵液損失和瓶口等出污染雜體外溢，導致發(fā)酵液損失和瓶口等出污染雜 菌，影響產(chǎn)物品質(zhì)菌，影響產(chǎn)物品質(zhì) 3、裝水的彎曲玻璃管起什么作用、裝水的彎曲玻璃管起什么作用? 4、制酒時必須保證所有用具都是清潔的，為什么、制酒時必須保證所有用具都是清潔的，為什么? 既可防止氧氣進入，又可排除二氧化碳，減既可防止氧氣進入，又可排除二氧化碳，減 小瓶中的壓力，同時還能防止雜菌污染。小瓶中的壓力，同時還能防止雜菌污染。 防止雜菌污染。防止雜菌污染。不論是葡萄或是其他水果，對微生物不論是葡萄或是其他水果，對微生物 來講都是良好的培養(yǎng)基，特別是霉菌?？?/p>

14、氣中有許多來講都是良好的培養(yǎng)基，特別是霉菌?？諝庵杏性S多 霉菌孢子，也有細菌，如果用具不清潔，就等于向果霉菌孢子，也有細菌，如果用具不清潔，就等于向果 汁接種了許多雜菌，它們都可以利用糖繁殖菌體。這汁接種了許多雜菌，它們都可以利用糖繁殖菌體。這 樣，我們飲用的就不會是果酒，而是雜菌的培養(yǎng)液了，樣，我們飲用的就不會是果酒，而是雜菌的培養(yǎng)液了， 輕則會影響我們飲用的口感，重則會影響我們的健康。輕則會影響我們飲用的口感，重則會影響我們的健康。 四、用果酒制作果醋四、用果酒制作果醋 醋生產(chǎn)有關(guān)的微生物是醋生產(chǎn)有關(guān)的微生物是醋化醋桿菌醋化醋桿菌， 其在其在有氧有氧條件下將乙醇氧化為醋酸，產(chǎn)生條件下將乙醇

15、氧化為醋酸，產(chǎn)生 的醋酸可以使培養(yǎng)液中的醋酸含量高達的醋酸可以使培養(yǎng)液中的醋酸含量高達 13%13%。乙醇氧化為醋酸的反應式為：。乙醇氧化為醋酸的反應式為： 酶酶 C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOHCOOH（乙酸）（乙酸）+H+H2 2O O ( (一一) )果醋的制作原理果醋的制作原理 不同菌種發(fā)酵所產(chǎn)生的醋的風味也不同。不同菌種發(fā)酵所產(chǎn)生的醋的風味也不同。 ( (二二) )設(shè)備及用品設(shè)備及用品 1、 1.5L的下口瓶的下口瓶2個個 2、500mL錐形瓶錐形瓶1個個 3、直角玻璃管、直角玻璃管(長長 短不同短不同)3根根 4、直玻璃管、直玻璃管4根根 5

16、、單孔橡膠塞、單孔橡膠塞2個個 6、雙孔橡、雙孔橡 膠塞膠塞1個個 7、膠管約、膠管約1m 8、鋸末適量、鋸末適量(足以裝滿足以裝滿1.5L的下口瓶的下口瓶 9、 脫脂棉少量脫脂棉少量 10、鋁箔少量、鋁箔少量 11、水族箱通氣泵、水族箱通氣泵1臺臺 12、鐵、鐵 架及鐵夾幾副架及鐵夾幾副 ( (三三) )材料材料 1、果酒、果酒 2、醋化醋桿菌、醋化醋桿菌 ( (四四) )步驟步驟 1、裝置連接、裝置連接 如圖甲內(nèi)如圖甲內(nèi)裝入裝入800ml酒酒-水混合水混合 物物,鋁箔蓋住上口；甲瓶的底應離桌鋁箔蓋住上口；甲瓶的底應離桌 面面40-50cm。 乙瓶為乙瓶為發(fā)酵瓶，醋酸發(fā)酵在其發(fā)酵瓶，醋酸發(fā)酵

17、在其 中進行中進行。乙瓶內(nèi)裝。乙瓶內(nèi)裝鋸末鋸末至八分滿，至八分滿， 其下口用一雙孔橡膠塞塞緊，其中其下口用一雙孔橡膠塞塞緊，其中 一個孔插直角玻璃管，一個孔插直角玻璃管，是發(fā)酵液的是發(fā)酵液的 出口出口，此玻璃管下面接一段膠管，此玻璃管下面接一段膠管， 膠管上有一螺絲夾，用以控制發(fā)酵膠管上有一螺絲夾，用以控制發(fā)酵 液流出的速率液流出的速率膠管下面再接一小段膠管下面再接一小段 玻璃管，通至玻璃管，通至500ml的錐形瓶中的錐形瓶中 （丙瓶）（丙瓶）。 空氣空氣 甲甲 乙乙 丙丙 發(fā)酵液的出口發(fā)酵液的出口 棉花棉花 2、醋酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵 (1)適量適量醋化醋桿菌的培養(yǎng)物或醋曲懸醋化醋桿菌的培養(yǎng)物或

18、醋曲懸 液液加入加入200ml酒酒-水混合物中混勻，水混合物中混勻，pH 調(diào)至調(diào)至7.0后倒入乙瓶，使后倒入乙瓶，使鋸末鋸末均勻濕透。均勻濕透。 醋化醋桿菌附著在鋸末上醋化醋桿菌附著在鋸末上，此時瓶中，此時瓶中 幾乎沒有游離的液體存在。乙瓶的上幾乎沒有游離的液體存在。乙瓶的上 口通過一個口通過一個雙通活塞雙通活塞與甲瓶的下口相與甲瓶的下口相 連。連。 (2)將水族箱通氣泵的出氣管與乙瓶上塞有將水族箱通氣泵的出氣管與乙瓶上塞有棉花球棉花球的玻璃管的玻璃管 相連，通氣。相連，通氣。 過濾微生物過濾微生物 空氣空氣 甲甲 乙乙 丙丙 發(fā)酵液的出口發(fā)酵液的出口 棉花棉花 乙瓶下口的雙孔橡膠塞的乙瓶下口

19、的雙孔橡膠塞的 另一孔插入一直角玻璃管，管另一孔插入一直角玻璃管，管 內(nèi)塞脫脂棉球，不要塞太緊，內(nèi)塞脫脂棉球，不要塞太緊， 用以用以過濾空氣過濾空氣。此管的另一端。此管的另一端 要升至鋸末之上。要升至鋸末之上。 醋桿菌是需氧菌，有醋桿菌是需氧菌，有 氧條件下將酒精氧化氧條件下將酒精氧化 成醋酸成醋酸 為與后面的發(fā)酵為與后面的發(fā)酵 產(chǎn)物區(qū)分開產(chǎn)物區(qū)分開 (3)發(fā)酵發(fā)酵48h，檢測乙瓶中流，檢測乙瓶中流 出液的出液的pH，若明顯酸性，若明顯酸性， 則進入下一步。則進入下一步。 (4)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)甲到乙甲到乙及及乙到丙乙到丙 的流量，使流速相同。的流量，使流速相同。 (5)每天檢測每天檢測PH，等到流，

20、等到流 出液出液pH不再減小不再減小，或甲，或甲 瓶液體全部流入乙瓶時，瓶液體全部流入乙瓶時， 停止實驗。停止實驗。 課后題課后題 1.為什么要向發(fā)酵瓶中通入空氣為什么要向發(fā)酵瓶中通入空氣? 2.為什么空氣要用棉花過濾為什么空氣要用棉花過濾? 3.你所得到的丙瓶中的液體是否就是市售的白醋你所得到的丙瓶中的液體是否就是市售的白醋,為什么為什么? 醋酸發(fā)酵為需氧發(fā)酵醋酸發(fā)酵為需氧發(fā)酵 可防止微生物進入，可防止微生物進入，甲瓶中的酒水混合物和乙瓶中甲瓶中的酒水混合物和乙瓶中 的鋸末都含有微生物可利用的養(yǎng)分，進入的空氣含的鋸末都含有微生物可利用的養(yǎng)分，進入的空氣含 有大量微生物，經(jīng)棉花過濾可防止微生物

21、進入。有大量微生物，經(jīng)棉花過濾可防止微生物進入。 不是，市售白醋除含有醋酸外還有豐富的不揮發(fā)性不是，市售白醋除含有醋酸外還有豐富的不揮發(fā)性 酸、糖、酯、醇等物質(zhì)，這些多為酵母所產(chǎn)生。酸、糖、酯、醇等物質(zhì)，這些多為酵母所產(chǎn)生。在在 生產(chǎn)中將一部分丙瓶產(chǎn)物加工成成品，另一部分再生產(chǎn)中將一部分丙瓶產(chǎn)物加工成成品，另一部分再 與甲瓶溶液一起進入乙瓶，這樣可增加口感。與甲瓶溶液一起進入乙瓶，這樣可增加口感。 1.1.酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系：酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系： 區(qū)別區(qū)別酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵醋酸發(fā)酵 微生物微生物 氧氣氧氣 聯(lián)系聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供 。

22、酵母菌酵母菌 醋化醋桿菌醋化醋桿菌 無氧無氧有氧有氧 酒精酒精 2.2.實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 發(fā)酵發(fā)酵酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵醋酸發(fā)酵 氣味和味道氣味和味道酒味酒味酸味酸味 氣泡和泡沫氣泡和泡沫 有氣泡和泡沫有氣泡和泡沫無氣泡和泡沫無氣泡和泡沫 發(fā)酵液顏色發(fā)酵液顏色混濁混濁混濁，液面形成白色菌膜混濁，液面形成白色菌膜 2016年高考題： 某研究小組以葡萄為原料制作葡萄酒的基本流程圖和裝置示意圖 如下： 裝瓶、發(fā)酵、過濾、沉淀 請回答：1、制作葡萄漿前進行清洗和用 色的高錳酸鉀浸泡，制作酵母懸液 時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，待酵母懸液中出現(xiàn) 即可。 2、裝瓶后開始一段時間，發(fā)酵瓶中溶解氧

23、的含量變化是 ，發(fā)酵過程中，發(fā)酵瓶 中酒精的含量變化是 。 3、下列關(guān)于裝置中有水彎管作用的敘述，錯誤的是（ ） A隔絕氣體出入 B使發(fā)酵瓶內(nèi)外的壓強基本平衡 C減少雜菌污染 D有利于發(fā)酵瓶中形成缺氧環(huán)境 4試驗中判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是（ ） A發(fā)酵瓶中PH值開始下降 B發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡 C發(fā)酵瓶中酒精濃度高達30% D發(fā)酵瓶中酵母菌數(shù)量急劇下降 5欲利用葡萄酒制作果醋，發(fā)酵瓶中應該加入的菌種是 ， 該菌種 在 條件下能將乙醇氧化成乙酸。 紫葡萄 葡萄漿 干酵母酵母懸液 葡 萄 酒 紅（紫） 氣泡 減少 增加 A B 醋化醋桿菌 有氧 應用練習應用練習 下圖表示制造啤酒的過程方法。據(jù)圖分析下圖表示制造啤酒的過程方法。據(jù)