第一节果酒和果醋的制作

课件制作：杨利霞2013年12月23日主要内容•专题传统发酵技术的应用植物的组织培养技术酶的研究与应用DNA和蛋白质技术植物有效成分的提取微生物的培养与应用注:各个专题之间相对独立,没有严格的顺序.各个课题中2、基础知识：介绍了基本方法与原理，研究思路，提示你从哪个方面入手来解决问题。1、课题背景:阐明了生物技术与生产生活的联系3、实验设计：提供了实验流程示意图和参考资料4、操作提示：从操作层面给出指导性建议。葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。葡萄酒那诱人的红、醉人的香，想想都会让人心醉，你知道这样的美酒是咋样制造出来的吗？果酒和果醋的制作课题11.说明果酒和果醋的制作原理制作过程中发酵条件的控制1.说明果酒和果醋的制作原理2.设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作2.设计装置，制作果酒和果醋课题背景：1、人类利用什么方法制作果酒、果醋。2、如果果酒进一步发酵，还可能获得？3、谈一谈你对果酒果醋功效的一些认识。什么叫发酵？•发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。•所以：发酵≠无氧呼吸。•应用：酿酒、蒸馒头一、【基础知识】(一)果酒制作的原理酵母菌（一）、果酒制作原理(a).酵母菌是单细胞真菌，真核生物，呈圆形、椭圆形等。(1)果酒的制作离不开酵母菌(b).酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽方式进行。(c).酵母菌在固体培养基上形成的菌落，其表面光滑、湿润，大多呈乳白色，也有少数呈红色、黑色。(d).酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。酵母菌是兼性厌氧微生物.在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。反应式为：在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。反应式为：(2)果酒制作原理C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量（3）发酵所需的适宜条件：厌氧制酒1.温度18℃~25℃，20℃左右是最适宜温度。2.pH值4.0~5.8为最适pH值，在最低pH=2.5，最高pH=8.0时尚能生存，但生长极其缓慢而且容易死亡。附着在果皮(如:葡萄皮)上的野生型酵母菌。（4）传统发酵技术所使用的酵母菌的来源酵母菌存在位置附着在葡萄上来自土壤思考讨论（1）葡萄上微生物很多，会不会污染葡萄酒呢？（2）葡萄酒为什么呈深红色呢？•葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么？•（1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。•白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；•红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；•桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。•（2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。•干葡萄酒：含糖量低于4克/升；•半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之间；•半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之间；•甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）(1)制醋所用的醋酸菌（二）、果醋制作的原理a.醋酸菌的形态:从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，属原核细胞，不形成芽孢，以分裂方式繁殖。b.醋酸菌的特性：新陈代谢类型为异养好氧型，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。c.醋酸菌的来源：土壤中分离醋酸菌或直接使用醋曲，也可尝试自然接种。若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：（2）果醋的制作原理C6H12O6→3CH3COOH2C2H5OH+O2→2CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH酶酶酶1.温度温度控制在30～35℃为适宜。2.氧气条件醋酸菌是好氧细菌，发酵过程中适时向发酵液中充气。有氧制醋(3)制醋发酵所需的条件二、【实验设计】√1、制作果酒、果醋的实验流程图资料：发酵装置思考讨论（1）装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？（2）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？（3）为什么发酵瓶中要保持1/3的剩余空间？果酒、果醋的发酵装置示意图出料口？排气口？充气口？排出CO2便于取样检查和放出发酵液胶管长而弯曲的作用？防止空气中杂菌感染制酒时关闭，制醋时打开2、实验操作•(1)材料的选择与处理•(2)灭菌•(3)榨汁•(4)发酵新鲜不能反复多次冲洗先冲洗再去枝梗避免将果核压破发酵瓶要留1/3的空间严格控制温度：果酒18-25℃（10-12天）；果醋30-35℃（7-8天）思考与讨论：•为什么葡萄应先冲洗后去枝梗？为什么不能反复冲洗？–防止杂菌感染–避免冲去表皮上的酵母菌•发酵液装瓶后为什么要保持1/3的剩余空间？–利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成优势种群。–防止由于产生CO2导致发酵液的溢出。暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。影响发酵过程的因素•温度•PH值•溶解氧•泡沫•营养物质的浓度3、【结果分析与评价】12月19日12月23日12月21日12月23日12月27日12月29日12月31日倒桶后的成品图（1）、如何检测果酒的制作是否成功？闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测是否有酒精（2）、如何检测果醋的制作是否成功？闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的pH值显微镜观察是否有醋酸菌存在4、【课题延伸】用重铬酸钾检测是否有酒精【原理】橙红色灰绿色重铬酸钾重铬酸钾与酒精反应【实验】发酵液对照组实验组H2SO4H2SO4重铬酸钾重铬酸钾酒精【联系社会】@我来当老板散醋0.8元/Kg每月利润2500——32001Kg苹果4—5Kg果醋每月300Kg苹果4800—5700Kg果醋成本1330元原辅材料1180元+煤、电、杂项开支150元课题1果酒和果醋的制作酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：区别酒精发酵醋酸发酵微生物最适温度氧气联系酒精发酵为醋酸发酵提供。酵母菌醋酸菌20℃左右30～35℃无氧有氧酒精