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1、发酵,第四节 微生物的应用发酵,发酵产品,1.发酵:,一、基本概念,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,在酒的制作中，依种类分大体上可有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。,2.酒的种类,根据葡萄酒的颜色分成 三种： 白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵； 红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵； 桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。,左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖,二、果酒的制作 1、利用的微生物：,酵母菌,真核、单细胞真菌,PH : 4.05.8,存在位置,多以出芽方式进行繁殖。分布
2、在含糖较高的偏酸环境中。,2、制作原理,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。葡萄酒的酒精含量为1012。,代谢类型：,异养兼性厌氧型,3、操作流程,有气泡产生,发酵3至4天后。 （期间每天放气两次）,放置一段时间后 产生大量气泡。,发酵需要10-12天左右。,思考讨论 发酵条件,（1）在酵母菌发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应怎样处理？,（2）如果要获得酒精，应怎样处理？,（3）酿酒时还需要控制什么条件？,温度：最适200C 18250C,4、产物检测,在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色,1）发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定；,原理：,2）还可用显微镜观
3、察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在；,实验用具： 发酵液、70%的酒精、饱和的重铬酸钾溶液、3mol/L的H2SO4等,（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。 （4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 ，时间控制在 d，并注意适时通过 充气。,思考：,70%酒精,1/3,18-25 ,10-12,从出料口取样,30-35 ,7-8,充气口,葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题： 利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是 。 该微
4、生物通过无氧呼吸可分解 ，产生的终产物是 和 。,甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是 ，导致发酵中出现的主要异常现象是 。丙同学的错误是 ，导致发酵中出现的主要异常现,上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是 、 、 。 在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是 。,象是 。,酵母菌 葡萄糖 乙醇（酒精） CO2,甲：未夹住发酵瓶的充气管，使发酵液从充气管流出，氧气进入，发酵液变酸 丙：
5、瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，排气时发酵液从排气管流出 甲：葡萄醋（或果醋） 乙：葡萄酒（或果酒） 丙：葡萄酒（或果酒）,未及时排气,1、酵母比水更稠浓，但在化学反应中它会上升到混合物的顶部，原因是_。 2、为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶，请说出一种理由。,使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀；进一步降低啤酒中的含糖量；增加啤酒中的CO2含量等。,1、菌种,醋酸菌最适生长温度3035 醋酸菌是好氧细菌，只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动。,醋酸菌（原核生物 细菌）,三、果醋的制作原理,PH :偏酸 5.46.3,若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，
6、其反应式：,若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：,2、制作原理,3、制作果醋的流程,挑选葡萄,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,果醋,醋酸菌对氧气的含量特别敏感，注意适时充气（无菌空气）； 醋酸菌最适生长温度为3035。,4、产物检测,首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定； 再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。,分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。,充气口 排气口 出料口,在果酒发酵时关闭； 在果醋发酵时连接充气泵，连续不断地向内泵入空气。,
7、在酒精发酵时用来排出由酵母菌产生的二氧化碳的； 在果醋发酵时排出（含氧量少的）空气与二氧化碳。,是用来取样的。,果酒和果醋的发酵装置,为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,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微生物的污染。,出芽生殖,二分裂生殖,制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。 将温度严格控制在3035， 时间控制在前78d左右。,制葡萄酒的过程中，要严格密闭， 将温度严格控制在1825， 时间控制在1012d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。,2、一般情况下，葡萄酒呈红色的原因？,1、为什么酒是陈的香？,在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的 色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。,不论是果酒还是白酒，能散发芳香气味的功臣是乙酸乙酯。但新酒中乙酸乙酯的含量是微乎其微的。而酒中的醛、酸不仅没有香味，还有刺激喉咙的作用。所以新酿造的酒喝起来生、苦、涩不那么适口。把新制的酒放在坛里密封好，长期存放在温湿度适宜的地方，使之慢慢地发生化学变化，酒里的醛便不断的氧化为羧酸；而羧酸再和酒精发生酯化反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，从而使酒质醇香，这个变化过程就是酒的陈化。但需要的时间很长，现代科技可缩短这个时间。,