课题1 果酒和果醋的制作

葡萄美酒夜光杯 欲饮琵琶马上催 此功乃属酵母归 君若问酒何处来

（一）、果酒制作的原理： 1、原理 酶 C6H12O6+6H2O+6O2 ——→6CO2+ 12H2O + 能量 酶 ①有氧呼吸： C6H12O6+6H2O+6O2 ——→6CO2+ 12H2O + 能量 酶 ②无氧呼吸： C6H12O6 —→ 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量 酶 2.影响酵母菌繁殖的因素： ①繁殖温度：20℃左右 ②发酵温度：18℃－25℃ ③ pH: 4.0—5.8 呈酸性

在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 ④.酵母菌的发酵过程： 在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 发酵过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。 ⑤.酵母菌的适应性： 缺氧，呈酸性时，酵母菌仍能大量生长繁殖，而绝大多其他微生物则受抑制。

一.基础知识 3.酵母菌的生物学特性： ⑴酵母菌是单细胞真菌。 新陈代谢类型是异养兼性厌氧型,可进行有氧呼吸和无氧呼吸。 ⑵繁殖方式：多以出芽生殖方式进行无性生殖。 ⑶分布：分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸性环境中。一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。 （4）用途：日常生活中常用酵母菌酿酒,发面等。

⑴代谢特征：醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能时进行旺盛的生理活动。其新陈代谢类型是异养需氧型,从不进行厌氧呼吸。 ㈡.果醋的制作原理 1.醋酸菌生物学特性： ⑴代谢特征：醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能时进行旺盛的生理活动。其新陈代谢类型是异养需氧型,从不进行厌氧呼吸。 ⑵影响醋酸菌繁殖的因素： ①繁殖温度：30℃——35℃ ②最适生长pH: 5.4—6.3 ③氧气浓度：充足氧气。

C2H5OH+O2——→CH3COOH+H2O+能量 酶 2.果醋的制作原理： 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 反应简式如下： C2H5OH+O2——→CH3COOH+H2O+能量 酶 课外延伸： ①当缺少糖源时，醋酸菌首先在乙醇脱氢酶的作用下将乙醇氧化成乙醛： CH3CH2OH+NAD————→CH3CHO+NADH2 乙醇脱氢酶 ②由乙醛通过吸水形成水化乙醛，接着由需NAD的乙醛脱氢酶氧化成乙酸： CH3CHO+NAD+H2O————→CH3COOH+NADH2 乙醛脱氢酶

二.实验设计 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 果酒和果醋的生产流程图

三.实验操作 ㈠.材料的选择与处理：go ◆选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，后除去枝梗。 ◆葡萄果皮中含有单宁和花青素，对酿造红葡萄酒很重要，大多数葡萄色素只存在于果皮中，色素在酒精中的溶解度大于水中，发酵时酒精增加的同时使溶解于其中的色素也增加。(SO2有利于色素的溶解，促使色素稳定，酿酒时一般添加少量SO2。) ◆葡萄的糖分，全部由葡萄糖与果糖构成，成熟时两者比例相当。

思考与讨论： ◆你认为应先冲洗还是先除去枝梗？为什么？ 提示：应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会以及葡萄汁的流失。 ◆制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 提示：制作葡萄酒的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌。杂菌不会引起发酵液的污染，因为首先，葡萄在榨汁前要清洗；其次，在缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应环境而被抑制。 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

◆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℃？ 提示：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℃。 ◆制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？ 提示：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。

㈡.灭菌：go 1.榨汁机要清洗干净，并晾干。 2.发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。 ㈢.榨汁： 注意事项： 1.避免将果核压破，因果核中含有多种影响葡萄酒风味的物质。 2.如葡萄未充分成熟，葡萄汁可加糖；去除酸味可加少量酒精。

㈣.发酵： 1.将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间。 ◆目的是先让酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出。 2.制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18—25℃，时间控制在10—12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。go 3.制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30—35℃，时间控制在7—8d左右，并注意适时通过充气口充气。go

［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。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。

四.结果分析 1.制作葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？你能分析引起变化的原因吗？ 提示：由于发酵作用，葡萄浆中糖分大部分转变为CO2和C2H5OH,及少量的发酵副产品。CO2排出越来越旺盛，使发酵液出现沸腾，CO2从排气口排出，在发酵10天后，现象最明显。发酵过程发热，会使发酵液温度升高，但酒精发酵温度应严格控制在18—25℃；发酵过程中，果皮上的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中；在发酵瓶表面，生成浮槽的盖子。

2.你如何证实葡萄汁转化成葡萄酒，是由于酵母菌的发酵作用？你能想出什么简单易行的方法，证明葡萄酒中有酒精的生成或者葡萄醋中有醋酸的生成？ 提示： 设置对照组，将葡萄汁进行高温灭菌，分别装入A、B两个发酵瓶，并各留有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。 证明葡萄酒中有酒精的生成可用重铬酸钾来检验；证明葡萄醋中有醋酸生成，简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。

用重铬酸钾检验酒精的存在 原理：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 操作：先在试管中加入发酵液2ml，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管。

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。