课题1 果酒和果醋的制作

一、教学内容 果酒和果醋制作的原理，设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。 二、课题重点与难点 重点：果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋,酒精的检测。 难点：制作过程中发酵条件的控制。

（一）果酒制作的原理 知识要点： 1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式； 2.发酵需要的适宜条件； 3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。

酵母菌属于_______生物,繁殖方式有有性生殖和无性生殖,在营养丰富条件适宜时进行______生殖; 1. 酵母菌的生物学特征: 酵母菌属于_______生物,繁殖方式有有性生殖和无性生殖,在营养丰富条件适宜时进行______生殖; 其新陈代谢类型是__________, 有氧呼吸的反应式是__________,无氧呼吸的反应式是________.日常生活中常用酵母菌________________等. 2.影响其生长和发酵的主要条件： 温度：繁殖20℃ 发酵18℃－25℃ PH: 5.0—6.0 呈酸性 适应性：缺氧，呈酸性时，仍能大量生长繁殖，而大多其他微生物则受抑制。 3.分布：广泛 (主要是土壤) 传播：途径广。 真核 出芽 异养兼性厌氧型 酿酒,发面等

果酒的生产流程图 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵 → 果酒

[设计案例] 制作葡萄酒的实验 建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验，有如下优点： （1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样；（2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；（3）温度适宜，发酵现象非常明显。 实验的具体操作步骤如下：

实验的具体操作步骤如下： 1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。方法：先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。 2. 取葡萄500 g，去除腐烂的子粒。用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物 (注意不要反复多次冲洗) ，去除枝梗 3. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。

4. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 5. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常 大，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（最好选用塑料瓶），每天要 拧松瓶盖2～4次，进行排气。 6. 10 d以后，可以开始进行取样检 验工作。例如，可以检验酒味、酒精 的含量、进行酵母菌的镜检等工作。

产品酒精的检测 原理：酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 方法 ：在试管中加入发酵液2毫升，再加3mol/L的硫酸3滴，振荡均匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的 变化。 对上述试验，如何设计对照？ 用2毫升一定浓度的酒精溶液替换发酵液。

（二）果醋制作的原理 知识要点： 1.酒变醋的原理； 2.控制发酵条件的作用； 3.制醋所利用的醋酸菌的来源。

2 果醋的制作原理 醋酸杆菌的生物学特征: 1. 醋酸杆菌属于_____生物,繁殖方式是_____;其新陈代谢类型是__________,有氧呼吸的场所是细胞膜内表面,日常生活中常用醋酸杆菌进行___________等. 2. 醋酸杆菌对氧气的含量特别敏感, 深层发酵时，短期无氧，即可引起死亡。 3.当氧气和糖源都充足时,醋酸杆菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸; 当缺少糖源时,醋酸杆菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸. 4.醋酸杆菌的最适生长温度为30-35 ℃ 原核 二分裂 异养需氧型 酿醋等

果酒和果醋的生产流程图 挑选葡萄 ↓ 冲洗 榨汁 → 醋酸发酵 → 果醋 酒精发酵 果酒 → 醋酸发酵 → 果醋

实验的具体操作步骤如下： 1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。方法：先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。 2. 取葡萄500 g，去除腐烂的子粒。用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物 (注意不要反复多次冲洗) ，去除枝梗 3. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。

能否用上图装置来制作果醋? 4. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 5. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常 大，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（最好选用塑料瓶），每天要 拧松瓶盖2～4次，进行排气。 6. 10 d以后，可以开始进行取样检 验工作。例如，可以检验酒味、酒精 的含量、进行酵母菌的镜检等工作。 能否用上图装置来制作果醋?

7.当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。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。

［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。

旁栏思考题 1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 答：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。 2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 提示：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；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。

3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25 ℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35 ℃？ 答：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。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 ℃，因此要将温度控制在30～35 ℃。 4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？ 答：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。

练习 2.提示：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、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染；等等。此外，无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。 3.提示：需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。

巩固练习： B 1.下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是（ ） A.应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗的彻底 1.下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是（  ） A.应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗的彻底 B.使发酵装置的温度维持在20 ℃左右最好 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，不需对所用的装置进行消毒处理 2.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.醋酸菌能将果酒变成果醋 D.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸 B

巩固练习： 3 利用酵母菌发酵生产啤酒，培养基的最适温度应调至，利用醋酸菌在发酵过程中生产醋酸，培养基的最适温度应分别调至（ ） 3 利用酵母菌发酵生产啤酒，培养基的最适温度应调至，利用醋酸菌在发酵过程中生产醋酸，培养基的最适温度应分别调至（  ） A．18～25 ℃，30～35 ℃     B．20～35 ℃,35～45 ℃ C．10～15 ℃,15～20 ℃     D．10～15 ℃,30～35 ℃ A 4 变酸的酒表面长的一层膜和泡菜坛内长的一层白膜分别是由哪种菌的繁殖造成的（  ） A.醋酸菌、酵母菌  B.酵母菌、毛霉  C.醋酸菌、乳酸菌  D.酵母菌、醋酸菌 C 5 交警检验司机是否酒后驾车时，所用的仪器中装有 A.重铬酸钾   B.MnO2   C.斐林试剂   D.BaCl2 A

6 有人用酵母菌在含有葡萄糖的培养液中进行培养，测定单位时间内的吸氧量(气体体积)和二氧化碳的发生量(气体体积)。请回答下列有关问题: (1)在酵母菌只进行有氧呼吸时，其吸氧量和二氧化碳的发生量是__________。 (2)与酵母菌相比，乳酸菌细胞结构的主要差别是___________。 (3)用酵母菌酿酒的开始阶段即充分供氧的情况下，酵母菌大量繁殖的方式是_______。 (4)密封发酵阶段，酵母菌的新陈代谢的方式是_____________。 (5)此时酵母菌若分解360克葡萄糖，则可生成__________摩尔的乙醇。 (6)当这一密闭的培养液中的乙醇达到一定量后，CO2不再增加的原因可能是_________。 参考答案： (1)相等或1:1(2)没有成型的细胞核(或无核膜) (3)出芽(或无性)生殖　(4)异养 厌氧型 (5)4 (6)葡萄糖被分解完，酵母菌被酒精杀死

操作中的注意事项 选择处理材料 防止污染发酵液 控制发酵条件

问题讨论： 酵母菌生产酒精的浓度可以达到70%吗？ 醋酸菌将糖分解成醋酸和将酒精分解成醋酸，条件有什么相同之处？