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专题一传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作发酵：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。据氧气需求情况据发酵生成产物需氧发酵厌氧发酵酒精发酵乳酸发酵…一、果酒制作的原理1、主要菌种：酵母菌代谢类型：适宜发酵温度：酒精发酵条件：自然发酵菌种来源：生物分类：生殖方式（主要）：异养兼性厌氧型18~25℃（20℃最适宜）缺氧、酸性野生型酵母菌单细胞真核生物出芽生殖环境不适宜时，产生孢子进入休眠状态一、果酒制作的原理2、反应式：有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖：无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵：酶C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量思考：1、在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”，通气的目的是什么？密封的目的呢？2、酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？3、葡萄酒呈现深红色的原因是什么？通气：使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。密封：使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。酵母菌先有氧呼吸产生水，后无氧呼吸产生酒精。在发酵过程中，随酒精度数的提高，葡萄皮中的色素进入发酵液。二、果醋制作的原理1、主要菌种：醋酸菌代谢类型：适宜发酵温度：醋酸发酵条件：自然发酵菌种来源：生物分类：生殖方式（主要）：异养需氧型30~35℃严格需氧变酸的酒表面的菌膜单细胞原核生物分裂生殖二、果醋制作的原理2、反应式：氧气、糖源充足：氧气充足、缺少糖源：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2OC6H12O6+2O2→2CH3COOH+2H2O+2CO2思考：1、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？溶液内部能形成吗？2、如何使酒精发酵变为醋酸发酵？醋酸菌在液面大量繁殖形成的菌膜。不能。及时补充氧气。三、实验流程与发酵装置1、实验流程：2、发酵装置：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒醋酸发酵果醋充气口排气口出料口思考：1、应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？2、冲洗的目的是什么？葡萄能不能反复冲洗，为什么？3、用带盖瓶子制果酒时，每隔约12h将瓶盖拧松一次的目的是什么？为什么不能揭开瓶盖？应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。洗去浮尘污物。不能，因为葡萄皮上有酵母菌。放出发酵过程中产生的CO2，防止发酵瓶爆裂。揭开瓶盖会增加被杂菌污染的机会。思考：4、你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？5、如果用带盖瓶子进行醋酸发酵，盖上瓶盖合适吗？若合适，请解释原因；若不合适，请说明该如何操作？不合适，因为醋酸菌是严格的好氧细菌。应该适时向发酵液中通入氧气；如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净，杀菌消毒；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开等。思考：6、图1-4b中所示的发酵装置中，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？7、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？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。防止空气中微生物的污染。制酒时，应关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入无菌氧气。思考：8、为何发酵瓶要留1/3的空间？保证酵母菌/醋酸菌迅速繁殖，并且在酒精发酵时可以暂时储存CO2，起缓冲作用。四、结果分析与评价1、酒精发酵产物的鉴定：对发酵液进行嗅味和品尝；用显微镜观察发酵液中是否有酵母菌；用重铬酸钾检验酒精的存在。2、醋酸发酵产物的鉴定：对发酵液进行嗅味和品尝；用显微镜观察发酵液中是否有醋酸菌；用pH试纸比较发酵前后的pH。发酵液2ml+3mol/LH2SO43滴+饱和的重铬酸钾溶液3滴颜色变化：橙色→灰绿色思考：1、用重铬酸钾溶液检验酒精时，要使检验的结果更有说服力，应该如何设计对照实验？2、现代制酒工艺的菌种来源是什么？人工培养的酵母菌。练习：1、酵母菌、醋酸菌均有的细胞结构有（）A.叶绿体B.细胞核C.细胞膜D.液泡2、利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐内通入氧气，结果是（）A.酵母菌大量死亡，酒精减产B.酵母菌数量不变，酒精产量不变C.酵母菌数量增多，酒精减产D.酵母菌数量增多，不产生酒精练习：3、果酒制作过程中，操作有误的是（）A.将葡萄汁装满发酵装置B.将温度严格控制在18-25℃C.榨汁机要清洗干净，并晾干D.将冲洗除梗的葡萄放入冲洗晾干的榨汁机榨汁4、利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是（）A.玉米粉和有氧B.大豆粉和有氧C.玉米粉和无氧D.大豆粉和无氧练习：5、下列关于果醋的制作，错误的是（）A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气B.醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50℃左右C.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖中的糖分解成醋酸D.醋酸菌能将果酒变成果醋