专题1: 传统发酵技术的应用 --------果酒和果醋的制作
1972年,考古工作者在甘肃嘉峪关市东北20公里发掘了一批魏晋壁画墓,其中3号墓有一幅《滤醋图》,画面上有一长条案子,案上放3个陶罐,案下有两个盆,陶罐上有流孔,有液体(醋)从罐中流出,注于案下的盆中。案上另外一陶罐可能是用来盛水的。
《滤醋图》中表现的制醋方法至今民间仍在使用。民间酿醋,用小麦和麦麸作原料,将麦子煮熟,麸子炒熟,趁热搅拌均匀,掺上醋曲,埋在屋内地下,用麻袋盖严,发酵7天左右,当闻到醇香味时,将其摊开,待晾凉以后,装在缸、罐内,然后加上适量的水,放在阳光下晒。晒过21天左右,醋料变成红紫色,把上面的一层黑皮揭去,把醋料装在滤罐里,罐底垫上谷叶或其他草叶起过滤作用,在醋料中加清水,滤出呈紫红色的液体即为醋。这幅《滤醋图》真实地再现了古代酿醋的场面。
自学目标: 1.掌握果酒的制作原理(写出反应式)? 常用的微生物是什么? 2.了解酵母菌的生物学特点(代谢类型,利用物质,最适温度和产物等 ) 3.掌握果醋的制作原理(写出反应式)?常用的微生物是什么? 4.了解醋酸菌的生物学特点?与酵母菌的最大区别是什么? 5. 发酵过程中应注意什么问题? 要求: 阅读课本后,完成第二课堂中P1-2双基知识过关中的问题。
1.果酒的制作原理: (1)人类利用微生物发酵制作果酒,该过程用到的微生物是 ,它的代谢类型是 ,与异化作用有关的方程式有 。 (1)人类利用微生物发酵制作果酒,该过程用到的微生物是 ,它的代谢类型是 ,与异化作用有关的方程式有 。 (2)酵母菌生长的最适温度是 ℃ ;酒精发酵一般将温度控制在 ℃,传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是 。 (3)现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其它微生物的生长,采取的措施是 。 酵母菌 异养兼性厌氧型 C6H12O6 + 6O2→6CO2 +6H2O+大量能量 ,C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2+能量 20 18-25 野生型酵母菌 严格消毒、灭菌和控制温度
2.果醋的制作原理 (1)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理 是 。 思考:变酸的酒表面有菌膜,菌膜是怎样形成的?溶液内部能形成菌膜吗? (1)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理 是 。 思考:变酸的酒表面有菌膜,菌膜是怎样形成的?溶液内部能形成菌膜吗? 果醋的制作过程中如何进行深层发酵? (2)果醋发酵时将温度控制在 ℃,原因是 。 (3)醋酸菌与酵母菌相比,最主要的特点是 。 C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O , 醋酸菌在液面大量繁殖形成的,不能 及时补充氧气 30-35 醋酸菌在此温度条件下生长繁殖最快 醋酸菌为好氧型细菌,二分裂生殖
3.操作过程应注意的问题: 70%酒精 (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.操作过程应注意的问题: 70%酒精 (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:酵母菌和醋酸菌的生殖方式有什么不同? 1/3 18-25 ℃ 从出料口取样 10-12 30-35 ℃ 7-8 充气口
反馈练习: 1.(03上海)生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是 ( ) A.都是异养生物 B.仅在有水条件下繁殖 C.仅在有氧条件下生长 D.生存温度都超过80℃ B 解析:细菌的生长所必需的营养元素:碳源、氮源、无机盐、水生长因子,其中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同,所需的种类也不一样,而水是所有微生物生长共同所需要的物质。细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种;按异化作用可分为需氧型和厌氧型。答案:B
2.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是( ) A.营养物质的消耗 B.微生物呼出的CO2 C.微生物细胞数目的增加 D.次级代谢产物的积累 C 解析:微生物发酵过程中,微生物的代谢会消耗大量的营养物质,可能造成酸碱物质消耗不均,从而引起pH的变化;微生物的呼吸作用还会产生大量的CO2引起pH的变化;同时产物的种类也能引起pH的变化。答案:C
C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2+能量 3.在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程,回答以下问题: (1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是 。 (2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。 (3)酒精主要是啤酒酵母菌进行 作用产生的代谢产物。 (4)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它发酵产物。其余1.5%则用于 。 (5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。 既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 出芽生殖 无氧呼吸 自身的生长繁殖 C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2+能量