果酒和果醋的制作

關于果酒和果醋的制作發(fā)酵專題一：傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用發(fā)酵產(chǎn)品第2頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1.發(fā)酵:

一、基礎知識利用微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體及各種不同代謝產(chǎn)物的過程.發(fā)酵據(jù)氧氣需求情況據(jù)發(fā)酵生成產(chǎn)物需氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵發(fā)酵=無氧呼吸？第3頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2.微生物的類群微生物原核類:真核類非細胞類：細菌、支原體、放線菌、藍藻個體微小、結構簡單酵母菌、霉菌、食用菌真菌：原生生物：顯微藻類、原生生物（如：草履蟲、變形蟲等）病毒、類病毒、朊病毒◆微生物的共同特點：第4頁,共53頁，2024年2月25日，星期天在酒的制作中，依種類分大體上可有白酒、果酒、啤酒和黃酒四類。制作方法各不相同，但相同部分是它們都是由酵母菌完成的。酵母在自然界中廣泛分布，已知有幾百種之多，也是應用最廣的一類微生物。如面包制作、酒精制造、藥用酵母片、釀酒等。3.酒的種類第5頁,共53頁，2024年2月25日，星期天導入新課全世界有超過8000種的葡萄品種可以用于釀酒。在我國，葡萄的品種非常豐富，包括：昌黎的赤霞珠，天津海濱區(qū)的玫瑰香，山東半島的霞多麗、貴人香、品麗珠、蛇龍珠、梅鹿輒、佳麗釀、白玉霓，龍眼和牛奶葡萄等。第6頁,共53頁，2024年2月25日，星期天眼龍赤霞珠貴人香摩爾瓦多霞多麗金田翡翠第7頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1.果酒制作菌種：酵母菌真核、單細胞真菌、異養(yǎng)兼性厭氧型溫度：最適200C18～250CPH:偏酸4.0～5.8一、果酒的制作原理第8頁,共53頁，2024年2月25日，星期天酵母菌的繁殖方式為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽方式進行。酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。存在位置附著在葡萄上來自土壤第9頁,共53頁，2024年2月25日，星期天C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶酵母菌在有氧條件下能大量繁殖，增加酵母菌數(shù)量;在無氧條件下通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精，反應式如下：2．果酒的制作原理C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶第10頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（閱讀教材資料，師生討論并完成思考1～4。）

1、為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”？

2、酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒”現(xiàn)象，其原因是什么？

“通氣”的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖?！懊芊狻钡哪康氖鞘菇湍妇M行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。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。第11頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3、葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因？4、酵母菌是如何進行生殖的？

在發(fā)酵過程中葡萄皮的色素進入到發(fā)酵液中。酵母菌在環(huán)境適宜時進行出芽生殖，環(huán)境不適宜時產(chǎn)生孢子進入休眠狀態(tài)。第12頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3.果酒發(fā)酵的條件（1）對氧氣的要求：無氧（2）對溫度的要求：18-25℃（3）對PH的要求：4.0-5.8第13頁,共53頁，2024年2月25日，星期天果醋的制作菌種醋酸菌最適生長溫度30－35。C

醋酸菌是好氧細菌，只有當氧氣充足時才能進行旺盛的生理活動。醋酸菌（原核細菌）二、果醋的制作原理PH:偏酸5.4～6.3第14頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1、若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應式：酶

C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）2、若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，其反應式：?C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）醋酸菌第15頁,共53頁，2024年2月25日，星期天厭氧制酒第16頁,共53頁，2024年2月25日，星期天有氧制醋第17頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3.醋酸發(fā)酵的條件：（1）對氧的要求：需要養(yǎng)的不斷供應（2）對溫度的要求：30-35℃（3）對PH的要求：偏酸5.4-6.3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層“白膜”。它是怎樣形成的？

醋酸菌大量繁殖形成的第18頁,共53頁，2024年2月25日，星期天果酒發(fā)酵果醋發(fā)酵微生物代謝類型來源利用物、產(chǎn)物最適溫度反應方程式聯(lián)系果酒發(fā)酵與果醋發(fā)酵的比較酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供________第19頁,共53頁，2024年2月25日，星期天區(qū)別果酒發(fā)酵果醋發(fā)酵微生物代謝類型來源利用物、產(chǎn)物最適溫度反應方程式聯(lián)系酵母菌(真核）醋酸菌（原核）20℃左右30～35℃酒精附著在葡萄皮上的野生型酵母菌購買或從食醋中分離果酒發(fā)酵與果醋發(fā)酵的比較葡萄糖、酒精和CO2葡萄糖或乙醇醋酸酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供________異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧型第20頁,共53頁，2024年2月25日，星期天醋酸發(fā)酵果酒酒精發(fā)酵果醋挑選葡萄沖洗榨汁發(fā)酵瓶√三、實驗設計請同學們先看書P3-4（一）制作果酒和果醋的實驗流程：第21頁,共53頁，2024年2月25日，星期天無氧18~25℃挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵果酒醋酸發(fā)酵果醋有氧30~35℃10-12d7-8d三、實驗設計：（以葡萄酒和葡萄醋為例）（一）制作果酒和果醋的實驗流程：第22頁,共53頁，2024年2月25日，星期天為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？①充氣口的作用是為果酒制作的前期和果醋制作全過程提供氧氣。②排氣口的作用是排出發(fā)酵過程產(chǎn)生的CO2③出料口的作用是便于取樣檢查和放出發(fā)酵液防止空氣中雜菌污染（二）設計制作果酒和果醋的實驗裝置：第23頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

思考：結合果酒果醋的制作原理，你認為應該如何使用這個發(fā)酵裝置？

使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。第24頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2）此后再將瓶蓋擰緊，目的是3）當發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，原因是4）分析此發(fā)酵裝置不足之處1）發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2，防止瓶內(nèi)氣壓過高引起爆裂。防止進入O2，繼續(xù)進行酒精發(fā)酵制造有氧條件，進行醋酸發(fā)酵易被雜菌污染分析簡易的發(fā)酵裝置：第25頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

（1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用

消毒。

（2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約

的空間。

（3）制作葡萄酒時將溫度嚴格控制在

，時間控制在

d左右，可通過

對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。

（4）制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在

，時間控制在

d，并注意適時通過

充氣。操作過程應注意的問題：70%酒精1/318-25℃10-12從出料口取樣30-35℃7-8充氣口回答問題：第26頁,共53頁，2024年2月25日，星期天四、操作提示：（一）材料的選擇與處理：1．為什么選擇新鮮成熟的葡萄？葡萄糖含量高，為酒精發(fā)酵提供原料。第27頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（一）材料的選擇與處理：2．清洗葡萄時先沖洗還是先去枝梗？目的是什么？先沖洗后去枝梗；避免雜菌污染。3.用清水沖洗葡萄1－2次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？防止洗去酵母菌第28頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（二）防止發(fā)酵液被污染：你認為應從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？1、榨汁機要清洗干凈，并晾干2、發(fā)酵瓶要清洗干凈并用70%酒精消毒3、裝入葡萄汁后封閉出氣口4、若是帶蓋的瓶子進行果酒制作時，排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開。制醋時蓋上一層紗布，減少空氣中塵土污染

第29頁,共53頁，2024年2月25日，星期天開始階段：提供酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖的所需氧氣；發(fā)酵階段：產(chǎn)酒精、產(chǎn)醋酸時都會產(chǎn)生水，發(fā)酵液體積會增加。（三）控制好發(fā)酵條件：

1．產(chǎn)果酒的主要發(fā)酵條件：葡萄糖、18~25℃、無氧環(huán)境2．產(chǎn)果醋的主要發(fā)酵條件：酒精、30~35℃、有氧環(huán)境3．在發(fā)酵液裝瓶后為什么要保持1/3的剩余空間？

第30頁,共53頁，2024年2月25日，星期天4．在酒精發(fā)酵過程中，每隔一段時間(12h)擰松瓶蓋或打開排氣口，其原因是什么？酒精發(fā)酵時產(chǎn)生大量CO2，需要排放CO2防止裝置爆裂。5．在醋酸發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中補充氧氣，你認為最經(jīng)濟實用的方法是向發(fā)酵液中通入？通入無菌空氣。第31頁,共53頁，2024年2月25日，星期天隨堂練習：用酵母菌使葡萄汁發(fā)酵產(chǎn)生葡萄酒，當酒精含量達到12%-16%時，發(fā)酵就停止了。為什么？產(chǎn)生的酒精對酵母菌產(chǎn)生毒害作用

第32頁,共53頁，2024年2月25日，星期天五、結果分析與評價：P41、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉變?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，會使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應嚴格控制在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。第33頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、設置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入1和2號發(fā)酵瓶中，1號加入酵母菌，2號不加。比較發(fā)酵結果。證明醋酸，則用品嘗或pH試紙。3、葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；果醋具有琥珀色或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。第34頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1、如何檢測果酒的制作是否成功？聞一聞有沒有酒味嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌

并用重鉻酸鉀檢測是否有酒精第35頁,共53頁，2024年2月25日，星期天【課題延伸】酸性條件下，用重鉻酸鉀檢測是否有酒精【原理】橙紅色灰綠色重鉻酸鉀重鉻酸鉀與酒精反應第36頁,共53頁，2024年2月25日，星期天【實驗】發(fā)酵液對照組實驗組H2SO4H2SO4重鉻酸鉀重鉻酸鉀酒精第37頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、如何檢測果醋的制作是否成功？聞一聞有沒有醋味嘗一嘗有沒有醋酸觀察菌膜的形成檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH值顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在第38頁,共53頁，2024年2月25日，星期天提高果酒、果醋品質(zhì)的方法1.直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌2.直接在果酒中加入醋酸菌

通過分離葡萄表面附著的酵母菌，獲得純凈的菌種。

購買當?shù)厣a(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心的醋酸菌菌種；或者嘗試從食醋中分離醋酸菌。第39頁,共53頁，2024年2月25日，星期天果酒和果醋的制作基礎知識實驗設計結果分析與評價果酒制作酵母菌的來源：表皮附著的酵母菌菌種來源果醋制作溫度：30－35℃時間：7-8天空氣：充足的氧氣條件酵母菌的生活方式好氧條件產(chǎn)生CO2、H2O厭氧條件產(chǎn)生C2H5OH、CO2酵母菌發(fā)酵的溫度一般控制在18-25℃醋酸菌C2H5OHCH3COOH直接購買或者用選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果醋果酒課堂小結第40頁,共53頁，2024年2月25日，星期天思考如果進行大規(guī)模生產(chǎn)果酒、果醋時，需要解決哪些問題？大規(guī)模生產(chǎn)果酒、果醋時，需要解決全面考慮，如：a:原料的來源和選擇b:菌種的培養(yǎng)c:發(fā)酵設備、發(fā)酵條件的自動化控制d：嚴格控制雜菌污染等e:實際生產(chǎn)中還要考慮沉淀、消毒包裝、保存，風味色澤等第41頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

1.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=6C2.嚴格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進行的關鍵，直接關系到是否能得到質(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練習：第42頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3．果酒制作過程中，操作有誤的是（）Ａ．將消毒過的葡萄汁裝滿發(fā)酵裝置Ｂ．將溫度嚴格控制在１８～２５．ＣＣ．榨汁機要清洗干凈并晾干Ｄ．進行榨汁將沖洗除枝梗的葡萄放入已沖洗并晾干的榨汁機內(nèi)A第43頁,共53頁，2024年2月25日，星期天4、關于酵母菌的敘述，錯誤的是（）

A、酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧型

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、酵母菌在含鏈霉素的培養(yǎng)基中不能生存BCD（多選）第44頁,共53頁，2024年2月25日，星期天5．下列敘述能夠防止發(fā)酵液被污染的是(

)Ａ．榨汁機要清洗干凈，并晾干Ｂ．發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分數(shù)為70％的酒精消毒

C．裝入葡萄汁后，封閉充氣口Ｄ．發(fā)酵裝置的排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接

ABCD（多選）第45頁,共53頁，2024年2月25日，星期天綜合練習下圖表示制造啤酒的過程方法。據(jù)圖分析回答下列問題：（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）在混合物冷卻后才把酵母加進去，是因為

；假如冷卻時不慎使溫度驟降到0℃，當溫度逐漸回升到25℃時，酵母是否還具有活性？

。原因是_____________________________________________________________________________。為了除去原料中O2

糖是啤酒酵母發(fā)酵的原料

防止酵母死亡，并達到酶適宜的溫度

有低溫使酶的活性降低，但沒有變性失活，當逐漸回升到最適溫度，酵母菌生長繁殖恢復正常

第46頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（4）說出酵母菌細胞所進行的生化反應過程的名稱并用反應式敘述這一整個過程。（5）酵母比水更稠濃，但在化學反應中它會上升到混合物的頂部，原因是________________________________________________________________。（6）為什么啤酒要至少擱置21天才可以過濾裝瓶，請說出一種理由。酒精發(fā)酵

C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶酵母菌細胞內(nèi)產(chǎn)生的CO2，增大了本身在液體中的浮力，使其上升使酵母菌充分發(fā)酵，有利于混合物中雜質(zhì)沉淀；進一步降低啤酒中的含糖量；增加啤酒中的CO2含量等。第47頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？

你知道嗎？1、為什么酒是陳的香？

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入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。