果酒和果醋的制作

课题1果酒和果醋的制作普通人眼中的酒酒逢知己千杯少诗人眼中的酒酒入豪肠，七分酿成了月光，余下的三分啸成剑气，绣口一吐就是半个盛唐。节选自余光中《寻李白》生物专业人眼中的酒:如何酿酒？哪些生物、生理过程可以产生酒？如何对酿酒是否成功进行检测？发酵：通过微生物培养来大量生产各种代谢产物的过程，包括有氧发酵和无氧发酵。注：发酵不等于无氧呼吸。一、果酒和果醋的制作原理酵母菌一、果酒和果醋的制作原理大量分布于果园土壤中。自然发酵过程利用的主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。真核生物（单细胞真菌）异养兼性厌氧型20℃左右酵母菌（1）生物类型：（2）新陈代谢类型：（3）最适繁殖温度：（5）来源：（4）呼吸作用类型：有氧呼吸和无氧呼吸酵母菌一、果酒和果醋的制作原理（6）繁殖方式：主要是出芽生殖（属无性繁殖）条件不适宜时，有性生殖：形成子囊孢子芽体蒂痕一、果酒和果醋的制作原理果酒的制作原理C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量（1）前期需氧，进行有氧呼吸，大量繁殖，为后期的发酵提供菌种：酶（2）后期厌氧，进行无氧呼吸，进行酒精发酵：酶醋酸菌（醋酸杆菌）一、果酒和果醋的制作原理一、果酒和果醋的制作原理菌种保藏中心购买原核生物（单细胞细菌）异养需氧型30～35℃左右醋酸菌（醋酸杆菌）（1）生物类型：（2）新陈代谢类型：（3）最适生长温度：（5）来源：（4）呼吸作用类型：有氧呼吸（6）繁殖方式：二分裂一、果酒和果醋的制作原理果醋的制作原理C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O（1）若氧气、糖源充足，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸：酶（2）若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸：酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O总反应式：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）酶酶二、实验过程实验流程（1）挑选葡萄二、实验过程要求：选择新鲜的葡萄在发酵过程中，随着酒精度数的升高，葡萄皮中的色素会进入发酵液，是葡萄酒呈现深红色。选紫红、紫黑色葡萄带皮发酵制成红葡萄酒；用青皮白肉或红皮白肉的葡萄去皮发酵制成白葡萄酒。（2）冲洗二、实验步骤要求：用清水冲洗葡萄1～2次除去污物，注意不要多次冲洗，以防菌种的流失。先冲洗，再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。（3）榨汁二、实验步骤要求：榨汁机要清洗干净，并晾干。（4）发酵二、实验步骤要求：发酵瓶要清洗干净，用70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。二、实验步骤（1）发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？（2）此后再将瓶盖拧紧，目的是：（3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是：（4）分析此发酵装置不足之处：酒精发酵过程中产生CO2，瓶盖拧松放出CO2防止进入O2，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染二、实验步骤充气口排气口出料口在醋酸发酵时连接充气泵进行充气在酒精发酵时用来排出CO2果酒和果醋的制作过程中充气口和排气口应该处于什么状态？制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气便于取样、检查和放出发酵液巴斯德曲颈瓶二、实验步骤在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？从哪些方面防止发酵液被污染？制作葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制作葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？有利于发酵初期酵母菌的有氧呼吸；暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。如葡萄先冲洗后去梗，避免杂菌污染。榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。20℃左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃。果酒制作过程中并未将果汁灭菌，为何其他微生物却难以存活？在缺氧和酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。三、实验结果分析如何验证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。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在与否。如何验证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，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否含有醋酸菌，并统计其数量做进一步鉴定。三、实验结果分析如何验证果汁发酵后是否有酒精产生？第一组第二组第三组实验步骤2mL白酒2mL发酵前果汁2mL发酵后果汁3mol/L的H2SO43滴振荡均匀重铬酸钾溶液3滴振荡试管，观察实验现象实验结果出现灰绿色出现灰绿色不出现灰绿色标准对照三、实验结果分析如何验证葡萄汁转化为葡萄酒是由于酵母菌的作用？将葡萄汁进行高温灭菌，分别装入A、B两个发酵瓶，并各留1/3空间，A组加入酵母菌，B组不加，进行发酵，可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。