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1、 目标导航预习导引 1.说出果酒和果醋制作的原理。 2.能设计出制作果酒和果醋的简易装置。 3.完成果酒和果醋的制作。 一、果酒制作 1.原理 (1)菌种:酵母菌。 (2)菌种代谢类型:异养、兼性厌氧型。 (3)发酵反应式 2.影响酒精发酵的主要环境条件 (1)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 左右最适合酵母 菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在1825 。 (2)酒精发酵过程中,要保持缺氧和发酵液呈酸性的条件。 目标导航预习导引一二三四五 3.菌种来源 (1)自然发酵:附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。 (2)人工培养:分离获得的纯净的酵母菌菌种。 目标导航预习导引一二三四五 二、果醋制作
2、1.原理 (1)菌种:醋酸菌。 (2)菌种代谢类型:异养、需氧型。 (3)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸; 当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其反应 式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。 2.条件 充足的氧气,温度控制在3035 范围内。 3.菌种来源 可从食醋中分离;到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。 目标导航预习导引一二三四五 啤酒生产中,发酵是重要环节,其大致过程是给经过灭菌的麦芽 汁充氧,接种啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐,进行发酵。发酵后期, 如果密封不严,啤酒会变酸,你知道这是为什么吗? 提示:在醋酸菌的作用下,酒精易被氧化产生醋酸
3、。 目标导航预习导引一二三四五 三、实验设计流程图 挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 果酒 果醋 目标导航预习导引一二三四五 四、操作提示 1.材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,并除去枝梗。 2.防止发酵液被污染 (1)榨汁机要清洗干净,并晾干。 (2)发酵瓶要清洗干净,用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁 精洗涤。 (3)装入榨好的葡萄汁后,封闭充气口。 3.控制好发酵的条件 (1)葡萄汁装入发酵瓶时,要留大约1/3的空间。 (2)在制葡萄酒的过程中,要将温度严格控制在1825 ,时间控制 在1012 d 左右,可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。 (3)在制葡萄醋
4、的过程中,要将温度严格控制在3035 ,时间控制 在78 d 左右,并注意适时通过充气口充气。 五、课题延伸 果汁发酵后是否有酒精产生,可用重铬酸钾来检验。在酸性条件 下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 目标导航预习导引一二三四五 知识梳理典例透析一二三四 一、比较果酒和果醋的制作 知识梳理典例透析一二三四 知识梳理典例透析一二三四 知识梳理典例透析一二三四 特别提醒果酒制作过程中,前期通入空气以及在发酵瓶中留出一 定的空间(大约1/3),可以给酵母菌提供氧气,酵母菌进行有氧呼吸 (产生CO2),大量繁殖。后期缺氧,酵母菌进行酒精发酵,产生大量的 CO2,发酵瓶中的空间可暂时储存CO2,起到缓
5、冲作用,防止瓶内气压 过大,引起发酵装置爆裂。 知识梳理典例透析一二三四 二、果酒和果醋的发酵装置中各个部件的作用以及该装置的使 用方法 充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口:排出酒精发酵时产生的CO2。 出料口:便于取样检查和放出发酵液。 排气口处长而弯曲的胶管:防止空气中微生物的污染。 该装置的使用方法:制酒时,应关闭充气口;制醋时,应将充气口连 接充气泵,以便充入氧气。 知识梳理典例透析一二三四 特别提醒(1)无论制作的是葡萄酒还是葡萄醋,实验时所检测的发 酵液都不是商品意义上的产品。在实际生产中还需经沉淀、过滤、 灭菌、装瓶等过程以获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定条件下 (
6、如在橡木桶和地窖中)进行后续发酵,以获得特定的风味和色泽。 (2)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、菌种的培育与选择、发酵设备的选择、发酵条件的自动化 控制以及如何严格控制杂菌污染等。 知识梳理典例透析一二三四 三、制酒过程中的一些注意事项 1.制酒时必须保证所有的用具都清洁 无论是葡萄还是其他水果,对微生物特别是霉菌来讲,都是良好 的培养基。空气中有许多霉菌孢子,也有细菌,如果用具不清洁,就 等于在果汁中接种了许多杂菌,它们都可以利用果汁中的营养物质 进行繁殖。这样我们制作出的就不再是果酒,而是杂菌的培养液, 轻则会影响口感,重则会影响我们的健康。 2.防止发酵液
7、被污染应注意的问题 防止发酵液被污染,需要从发酵制作的过程进行全面考虑,因为 操作的每一步都有可能混入杂菌。例如:先冲洗葡萄再去枝梗;榨 汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全 打开瓶盖等。在实际生产中,在接种菌种前,要对发酵设备和发酵 液进行灭菌。 知识梳理典例透析一二三四 3.发酵过程中要及时排气的原因 发酵旺盛期会产生大量的CO2,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆 裂。如果使用简易的发酵装置,如瓶子(最好使用塑料瓶),每天要拧 松瓶盖24次,进行排气。 知识梳理典例透析一二三四 四、结果分析与评价 1.实验现象 2.证明酒精发酵是酵母菌的作用 设置对照组,将葡萄汁进行高
8、压灭菌,分别装入1号和2号发酵瓶 中,1号发酵瓶中加入酵母菌,2号发酵瓶中不加。比较发酵结果。 知识梳理典例透析一二三四 3.评价 (1)判断果酒的制作是否成功。 发酵后取样,通过嗅味和品尝进行初步鉴定。 用显微镜观察酵母菌,并用重铬酸钾检验酒精的存在。重铬酸 钾检验酒精的操作如下页左上表。 知识梳理典例透析一二三四 (2)判断果醋的制作是否成功。 首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。 通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。 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。 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型一 果酒制作的原理 【例题1】
9、在适宜的温度条件下,下图所示装置中都加入干酵母 (内有活酵母菌),其中适于产生酒精的装置是( ) 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 解析:首先要弄清酒精发酵的条件:要有葡萄糖水溶液和酵母 菌;必须在密封的条件下(无氧条件下)。若有氧气,酵母菌将进行 有氧呼吸,产生CO2和H2O。D项容易让人产生误解,因为D项与A项 加入的物质相同,并搅拌混合均匀,更有利于反应的进行,但它没有 密封,暴露在有氧的环境中,酵母菌只进行有氧呼吸,不进行无氧呼 吸,不能产生酒精。 答案:A 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型二 果醋制作的原理 【例题2】 下图甲是果酒和果醋的发酵装置,图乙是发酵过程中 培养液
10、pH变化曲线图,下列叙述正确的是( ) A.发酵初期不通气,溶液中没有气泡产生 B.中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵 C.后期接种醋酸菌,适当通气并保持原有温度 D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 解析:果酒发酵时,发酵初期不通气,装置中会有少量氧气,酵母菌 既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,溶液中会产生CO2,因而溶液中 有气泡产生。中期继续进行酒精发酵,可以闻到酒香。后期接种醋 酸菌,进行醋酸发酵,由于醋酸菌是好氧菌,因而要适当通气;醋酸菌 的最适生长温度高于酵母菌,因而后期要适当升高温度,酒香会逐 渐变成醋香。发酵开始时酵母菌进行细胞呼吸产生CO2
11、,pH会稍下 降,接种醋酸菌后产生醋酸,pH会下降更快,因而曲线可以表示整 个发酵过程培养液中pH的变化。 答案:B 反思领悟发酵过程中引起pH变化的原因 (1)发酵过程中,微生物的代谢会消耗大量的营养物质。 (2)微生物的呼吸作用产生大量的CO2或醋酸。 (3)发酵产物(如酸性或碱性物质)也可能引起pH变化。 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型三 果酒与果醋的制作分析 【例题3】 下列有关果酒和果醋制作的叙述,错误的是 ( ) A.在果酒的自然发酵中,可以不添加菌种 B.果酒制作的最适温度低于果醋制作的最适温度 C.制作果酒和果醋的菌种细胞结构相同,异化作用类型不同 D.检测果酒中的酒精时先加入硫酸,混匀后再滴加重铬酸钾溶液 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 解析:在果酒的自然发酵中,不需人工添加酵母菌种,菌种是葡萄 皮上的野生酵母菌,A项正确。果酒制作的最适温度(1825 )要比 果醋制作的最适温度(3035 )低些,B项正确。制作果酒的微生物 是酵母菌,属于真核细胞,是兼性厌氧型生物;制作果醋的微生物是 醋酸菌,属于原核细胞,是需氧型生物,两者的细胞结构不完全相同, 异化作用类型也不同,C项错误。检测果酒中的酒精时先加入硫酸, 混匀后形成酸性溶液,再滴加重铬酸钾溶液,D项正确。 答案:C