实验八 果酒和果醋的制作

凉州词唐朝王翰葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。葡萄酒除去酒和水以外（水约占80％-90%），还含有糖、蛋白质、无机盐、微量元素、有机酸、果胶、各种醇类及多种维生素，这些物质都是人体生长发育所需要的。有关葡萄酒的营养价值，最重要的大概是它含25种氨基酸。每升葡萄酒中含0.13-0.6克，在这25种氨基酸中，含有8种人体不能合成的必需氨基酸。这些必需氨基酸的含量与人体血液中必需氨基酸的含量非常接近。葡萄酒的营养价值果醋的营养价值果醋有开胃消食，解酒保肝的作用。果醋有抗菌消炎、防治感冒的作用果醋有美容护肤、延缓衰老的作用果醋能提高机体的免疫力，具有防癌抗癌作用果醋能促进新陈代谢，调节酸碱平衡，消除疲劳实验八果酒及果醋的制作发酵: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.酒精发酵的参与者——酵母菌一、实验原理果酒的制作原理1)代谢类型异养兼性厌氧型C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶有氧呼吸：无氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶（既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸）（当乙醇浓度超过16％时，酵母菌死亡）2）反应式3）来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌醋酸发酵的参与者——醋杆菌一、实验原理果醋的制作原理1)代谢类型异养需氧型2）反应式C2H5OH+O2CH3COOH+H2O酶当氧气、糖源都充足时，醋杆菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，反应式为：C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O实验1、用葡萄制作葡萄酒(一)设备及用品：1.5~10L的大瓶2.适合于瓶口的软木塞或的一大团棉花橡胶塞,或压紧3.有弯曲的安全玻璃管4.过滤器5.纱布6.多功能榨汁机或研钵及杵7.若干带瓶盖的小口瓶(二)材料紫葡萄;新鲜酵母或干酵母(三)实验步骤1.葡萄清洗榨汁葡萄洗净→高锰酸钾溶中浸泡5min→冲洗后榨成浆状2.制备酵母悬液适量干酵母(每2.5kg葡萄约1g干酵母)加少量温水(小于40℃)在烧杯内调成糊状.为使其迅速发生作用,可加极少量蔗糖,混匀,放置片刻,出现气泡即可.(消毒)(需要带着枝梗进行清洗,避免葡萄受损被杂菌污染)加酵母是为了使酵母酒精发酵占有优势，避免许多霉菌生长，出现异味.3.混合密封葡萄浆放入发酵瓶中,装量不超过2/3,然后加入酵母悬液,搅拌均匀.加上一个软木塞,塞内插入弯曲玻璃管.2.使用弯曲玻璃管的作用是什么?既能排气,又能防止空气中杂菌进入。1.为酵母菌提供氧气，使其进行需氧呼吸，为酵母菌生长、增殖供能；2.发酵过程中有气体产生，留有空间可暂时储气，防止液体外溢而引起污染，损失发酵液1.装量为什么不超过2/3？4.发酵发酵瓶放在25~30℃条件下2~3天,当停止出现气泡,表示发酵完毕.若温度偏低,则时间相对延长;若温度高于30度,需要降温,否则口味不佳5.过滤、分装、保存用两层纱布滤去葡萄皮和籽，将获得的滤液分装到1~2L的细口瓶中，加盖密封，静置。待沉淀后，上清夜即为葡萄酒。（可保存1~2年）1.在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。“通气”的目的是使酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖。“密封”的目的是使酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精。2.酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，原因是什么？酵母菌首先进行需氧呼吸产生了水，然后进行厌氧呼吸才产生酒精。实验2、用果汁制作果酒（一）设备及用品同“用葡萄制作葡萄酒”（二）材料：1.苹果（最好）、梨、柑橘或其他水果2.新鲜酵母或干酵母(三)实验步骤:1.制取果汁.苹果(最低不少于0.5kg)切块,榨汁,两层纱布过滤得果汁.2.加入糖和酵母向发酵瓶中先加一定量蔗糖,再倒入果汁,最后倒入酵母悬液,混匀，加盖。3.发酵3天后气泡冒出,10天后剧烈的发酵停止.取出过滤分装.若3天后还没有气泡冒出,必须加入更多酵母,使发酵尽快发生.静止5~6个月,酵母下沉,上清液即为果酒.用虹吸法取出.实验3、用果酒制作果醋(一)设备及用品1.1.5L的下口瓶2个2.500L锥形瓶1个3.直角玻璃管(长短不同)3根4.直玻璃管4根5.单孔橡胶塞2个6.双孔橡胶塞1个7.胶管约1m8.锯末适量(足以装满1.5L的下口瓶9.脱脂棉少量10.铝箔少量11.水族箱通气泵1台12.铁架及铁夹几副(二)材料1.果酒.2.醋化醋杆菌(三)步骤1.装置连接如图.甲内装入800ml酒-水（酒：水=1：4）,铝箔盖住上口;乙瓶为发酵瓶,内填锯末至八分满;下口各插入一直角玻璃管(发酵液出口)和另一直角玻璃管(内塞脱脂棉,用以过滤空气防止杂菌污染,另一端升至锯末之上)(2)将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上塞棉花的玻璃管相连,通气.2.醋酸发酵(1)适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200ml酒-水混合物中混匀,PH调至7.0后倒入乙瓶,使锯末均匀湿透.(3)发酵48h,检测pH,若明显酸性,则进入下一步.(4)调节甲到乙的流量为每5分钟1滴;乙到丙也同样速度.(5)每天检测pH,等到流出液pH不再减少,或甲瓶液体全部流入乙瓶时,停止实验.2.醋酸发酵1.影响醋酸发酵的环境因素除温度外还有和。2.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层“白膜”。它是怎样形成的？氧气pH醋酸菌大量繁殖形成的。3.在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入。思考:无菌空气酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：区别酒精发酵醋酸发酵微生物氧气联系酒精发酵为醋酸发酵提供。酵母菌醋杆菌无氧有氧酒精实验现象发酵酒精发酵醋酸发酵气味和味道酒味酸味气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液颜色混浊混浊，液面形成白色菌膜酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：1．下列关于果醋制作的叙述，错误的是()A．果醋的制作需用醋化醋杆菌，醋化醋杆菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气B．醋化醋杆菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50℃左右C．醋化醋杆菌能将果酒变成果醋D．当氧气、糖源充足时，醋化醋杆菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸B2．在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两过程中所涉及的微生物在结构上有什么本质区别()A．前者有细胞结构，后者没有细胞结构B．前者没有细胞结构，后者有细胞结构C．前者有成形的细胞核，后者没有成形的细胞核D．前者没有成形的细胞核，后者有成形的细胞核C3．下列关于酵母菌的叙述中，错误的是()A．酵母菌是异养生活的真菌B．酵母菌进行无氧呼吸时能产生乳酸C．酵母菌在有氧气存在时，能将葡萄糖分解成CO2和H2OD．在无氧条件下酵母菌能进行酒精发酵B4．下列关于果酒制作过程的叙述，正确的是()A．应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得彻底B．使发酵装置的温度维持在25℃～30℃时较好C．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气D．由于酵母菌的繁殖能力很强，所以不需要对所用装置进行消毒处理B5．关于用塑料瓶制果酒和果醋的叙述，正确的是()A．为了提高果酒的产出量，果汁应尽量装满发酵瓶B．醋酸发酵阶段应封闭瓶口，防止杂菌污染C．制果酒过程中每天需适时打开瓶盖D．果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制果醋D［资料］发酵装置的设计讨论题请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？•答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。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，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。1、制醋时为什么要向发酵瓶中通入空气？从乙醇进行醋酸发酵的反应式看，反应是一个氧化过程，需要空气中的氧气，因此要向发酵瓶中通入氧气。甲瓶中的酒水混合物和乙瓶中的锯末都含有微生物可利用的养分，进入的空气含有大量微生物，经棉花过滤可防止微生物进入。2、为什么空气要用棉花过滤？思考和练习市售白醋中除醋酸外，还含有丰富的不挥发性酸、糖、酯、醇等物质，这些物质多为加入的酵母所产生。只有醋酸不能达到口感好、有香气的目的。在生产中将一部分丙瓶产物加工成成品，另一部分再与甲瓶溶液一起进入乙瓶，这样可增加口感。最后的成品需要调兑、过滤、化验，再包装成成品，如光华白醋的流出液含酸可达9.0%~9.5%，而成品中只有5%，要经过上述过程才能得到市售类型的白醋。3、你所得到的丙瓶中的液体就是市售的白醋？为什么？怎样才能得到白醋？【实验设计】【结果分析与评价】1、如何检测果酒的制作是否成功？闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测是否有酒精2、如何检测果醋的制作是否成功？闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的pH值显微镜观察是否有醋酸菌存在【知识巩固】2、在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起到重要的作用，应把发酵温度控制在（）A0-10℃B25-35℃C18-25℃D40℃以上1、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两个过程中所涉及的微生物在结构上有什么本质区别？A前者有细胞结构，后者没有细胞结构B前者没有细胞结构，后者有细胞结构C前者有成形的细胞核，后者没有成形细胞核D前者没有成形的细胞核，后者有成形细胞核3、下列关于醋酸菌的叙述正确的是（）A、醋酸菌为严格的有氧呼吸B、醋酸菌在有氧和无氧环境中都有能生存C、醋酸菌能形成芽孢C、醋酸菌能将淀粉分解成醋酸4、果酒制作过程中，操作有误的是（）A、将消毒的葡萄汁装满发酵装置B、将温度控制在职18℃~25℃C、榨汁机要清洗干净，并晾干D、将冲洗干净并已除梗的葡萄放入榨汁内进行榨5、酒精与重铬酸钾在酸性条件下反应呈现出（）A、红色B、紫色C、灰绿色D、棕色综合练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答下列问题：（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）在混合物冷却后才把酵母加进去，是因为；假如冷却时不慎使温度骤降到0℃，当温度逐渐回升到25℃时，酵母是否还具有活性？。原因是_____________________________________________________________________________。为了除去原料中O2糖是啤酒酵母发酵的原料防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度有低温使酶的活性降低，但没有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常（4）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。（5）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________________________________________________________________。（6）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。酒精发酵C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶酵母菌细胞内产生的CO2，增大了本身在液体中的浮力，使其上升使酵母菌充分发酵，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。【课外探究】假如你是一位企业经理，准备上一条果醋生产线，你觉得应该在生产过程中注意那些问题？