人教版選修一 專題1課題1果酒和果醋的制作

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1果酒和果醋的制作遠(yuǎn)古人類發(fā)現(xiàn)，吃剩的米粥數(shù)日后變成了醇香可口的飲料—人類最早發(fā)明的酒課題背景知識(shí)甲古文中的酒文字

<<周禮>>中的“五齊”、“三酒”<<周禮·天官>>中記載:“酒正，中士四人，下士八人，府二人，史八人”。“酒正掌酒之政令，以式法授酒材，……，辨五齊之名，一曰泛齊，二曰醴齊，三曰盎齊，四曰醍齊，五曰沉齊。辨三酒之物，一曰事酒，二曰昔酒，三曰清酒。"

1、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？葡萄酒是以葡萄汁為原料釀造而成的，酒精含量為10-12%在發(fā)酵的過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。一、葡萄酒知識(shí)概述(1)、根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵；紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；桃紅葡萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)酵時(shí)間短。

(2)、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。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/升之間；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之間；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。二、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落1).形態(tài)結(jié)構(gòu)

酵母菌是單細(xì)胞真菌，屬真核生物，細(xì)胞大小為1~30um，呈圓形、橢圓形等。思考：你認(rèn)為酵母菌的細(xì)胞中有哪些結(jié)構(gòu)？你認(rèn)為細(xì)菌與酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？酵母菌的相關(guān)知識(shí)1).形態(tài)結(jié)構(gòu)2).繁殖

酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式進(jìn)行。2).繁殖

3).菌落：

你知道什么的菌落嗎？在生態(tài)學(xué)上一個(gè)菌落屬于什么？酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面濕潤、呈白色或粉紅色。

4).生存的環(huán)境

酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。思考：

在發(fā)酵制作葡萄酒的時(shí)候，要對(duì)葡萄進(jìn)行消毒嗎？為什么？其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么？C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶有氧呼吸：無氧呼吸：思考：在發(fā)酵過程中，如果要使酵母菌進(jìn)行大量繁殖，應(yīng)怎樣處理？如果要獲得酒精呢？為什么？5).酵母菌的代謝類型及其呼吸過程

代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型；既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸。反應(yīng)式1、果酒的制作原理1）發(fā)酵所需的適宜條件：溫度：20℃左右是最適宜溫度，一般控制在18-25℃pH值：酵母菌能在PH值為3.0～7.5的范圍內(nèi)生長，最適PH值為4.0～5.8。在最低pH=2.5，最高pH=8.0時(shí)尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。2）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源：

附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。三.工業(yè)生產(chǎn)果酒

將葡萄榨汁18－25℃厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乙醇過濾后貯存在橡木桶中（低溫酒窖“陳化”）左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖2、過程

四、果醋制作的原理1.醋酸菌的相關(guān)知識(shí)1）醋酸菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)？生殖方式？2）醋酸菌的代謝類型？異養(yǎng)需氧型原核、分裂生殖

若氧氣、糖源充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應(yīng)式：酶C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）

若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔浞磻?yīng)式：酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）

2、發(fā)酵需要的適宜條件

最適溫度：30~35℃

有氧

最適PH：酸性（5．4—6．3）

需氧,30-35℃無氧,18-25℃五、制作果酒和果醋流程示意圖。挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒果醋

1、發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接，目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。1）對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2）取葡萄500g，去除腐爛的子粒，用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物，（沖洗的主要目的是除去浮塵）然后去除枝梗。注意不要反復(fù)多次沖洗。（因?yàn)槠渌s菌和酵母菌被洗去的機(jī)會(huì)是均等的，如果沖洗過多，使酵母菌數(shù)量減少，使發(fā)酵周期延長，產(chǎn)品酒精含量下降）3）用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中，或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。2、、制作過程裝葡萄汁為什么要留1/3的空間？目的是使酵母菌在有氧條件下快速繁殖，以獲取更多菌種，有利于酒精發(fā)酵；1/3的空間還可以緩沖CO2氣體產(chǎn)生的壓力，以免發(fā)酵瓶爆裂，并能有效防止CO2導(dǎo)致的發(fā)酵液溢出。4）將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（18—25℃）下發(fā)酵。5）由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時(shí)排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋2～4次，進(jìn)行排氣（注意不是打開瓶蓋）。6）10d以后，可以開始進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。例如，可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。7）加入醋酸菌或醋曲，然后移至30-35℃條件下發(fā)酵，適時(shí)充氣。

酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系

區(qū)別

酒精發(fā)酵

醋酸發(fā)酵

制作原理

微生物

溫度

氧氣

聯(lián)系

酵母菌醋酸菌18~25℃30~35℃缺氧有氧酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供反應(yīng)底物C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O酶C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶操作提示1、材料的選擇和處理：選擇新鮮的葡萄，榨汁前先沖洗還是先去枝梗，為什么？2、防止發(fā)酵液被污染：你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。例如，榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。問題思考：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。操作提示3、控制發(fā)酵條件：制葡萄酒時(shí)，為何將溫度控制在18~25℃？制葡萄醋時(shí)，為何要將溫度控制在30~35℃？問題思考：溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20℃左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30～35℃，因此要將溫度控制在30～35℃。4.制葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過充氣口充氣？答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r(shí)需要氧的參與，因此要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。練習(xí)：1、關(guān)于酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的是（多選）（）。A、酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧B、酵母菌主要的繁殖方式為孢子生殖C、酵母菌只在酒精發(fā)酵中發(fā)揮作用D、酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生存BCD2、下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是（）。

A.含糖量高的培養(yǎng)基

B.溫度20℃左右C.pH=2.5D.pH=5C3、下列關(guān)于果醋的制作，錯(cuò)誤的是A、果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作的過程中需通氧氣B、醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求高，一般在50℃左右。C、醋酸菌能將果酒變成果醋。D、當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸。B4、嚴(yán)格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵，直接關(guān)系到是否能得到質(zhì)量高，產(chǎn)量多的理想產(chǎn)物，通常所指的發(fā)酵條件不包括（）A、溫度控制B、溶氧控制C、PH控制D、酶的控制D結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：P41、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和乙醇。CO2排出越來越旺盛，使發(fā)酵液沸騰，CO2從排氣口排出，在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會(huì)使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18～25℃；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)2（1）你如何證實(shí)葡萄汁轉(zhuǎn)化成葡萄酒，是由于酵母菌的發(fā)酵作用。

12高壓滅菌高壓滅菌加酵母菌不加酵母菌設(shè)置對(duì)照組，將葡萄汁進(jìn)行高壓滅菌，分別裝入1和2號(hào)發(fā)酵瓶中，1號(hào)加入酵母菌，2號(hào)不加。比較