《课题一果酒果醋的制作》PPT课件.ppt

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1、传统发酵技术的应用专题专题1 1发酵发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备活动来制备微生物菌体及及各种不同代谢产物的过程的过程.类类型型据氧气需求情况据氧气需求情况据发酵生成产物据发酵生成产物通风发酵（需氧）通风发酵（需氧）厌氧发酵厌氧发酵酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵在酒的制作中，依种类分大体上可有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。制作方法各不相同，但相同部分是它们都是由酵母菌完成的。酵母菌在自然界中广泛分布，已知有几百种之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖 导入新课 全世

2、界有超过8000种的葡萄品种可以用于酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富，包括：昌黎的赤霞珠，天津海滨区的玫瑰香，山东半岛的霞多丽、贵人香、品丽珠、蛇龙珠、梅鹿辄、佳丽酿、白玉霓，龙眼和牛奶葡萄等。龙眼赤霞珠贵人香摩尔瓦多霞多丽金田翡翠葡萄酒果醋 人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋的历史源远流长。葡萄美酒夜光杯，葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。古来征战几人回。课题1 果酒和果醋的制作 1.1.说明果酒和果醋制作的原理。说明果酒和果醋制作的原理。2.2.设计制作果酒和果醋的装置。设计制作果酒和果醋的装置。3.3.完成果酒和果醋的制作。

3、完成果酒和果醋的制作。教学目标教学目标 课题重点：说明果酒和果醋的制作原说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。课题难点：制作过程中发酵条件的控制。制作过程中发酵条件的控制。重点与难点重点与难点一、基础知识1、果酒制作的原理：酵母菌是最早被人类应用的微生物。酵母菌是最早被人类应用的微生物。酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有10001000多种。多种。酵母菌酵母菌 有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。（1）酵母菌的兼性厌氧生活方式 我们吃的馒头、面包都是酵母菌在有氧气的环境下产生的膨

4、胀。C6H12O6+6O26CO2+6H2O 在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。C6H12O62C2H5OH+2CO2（2）酵母菌发酵最适温度 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。在一定的温度范围内，随着温度的增加，酵在一定的温度范围内，随着温度的增加，酵母的发酵速度增加，产气量也增加母的发酵速度增加，产气量也增加 。酵母菌繁殖的最适合温度为20左右。酵母菌发酵的温度一般控制在18-25。在葡萄破碎入罐以后，不去人为地添在葡萄破碎入罐以后，不去人为地添加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然

5、界的酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。（3）酵母菌的来源2、果醋制作的原理（1）果酒如何变成果醋？醋酸菌是一种好氧型细菌醋酸菌是一种好氧型细菌，在有氧条件下，在有氧条件下才能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖，是才能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。醋酸菌重要的碳源和能源。若若氧气、糖源充足氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：解成醋酸，其反应式：C6H12O6 3CH3COOH 若若缺少糖源缺少糖源，醋酸菌，醋酸菌将乙醇变为乙醛

6、，再将乙醛将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，变为醋酸，其反应式：其反应式：2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 2CH3COOH酶酶酶醋酸菌：一种好氧微生物酵母菌醋酸菌生物类型需氧情况适宜温度酵母菌与醋酸菌的比较单细胞真菌细菌兼性厌氧型需氧型18253035制作果酒制作果醋最适发最适发酵温度酵温度1818252530303535对氧对氧的需求的需求前期：需氧前期：需氧后期：不需氧后期：不需氧需充足氧需充足氧pHpH酸性环境酸性环境（4.25.04.25.0）酸性环境酸性环境（2.06.32.06.3）发酵时间发酵时间101012 d12 d7 7 8 d 8 d

7、（2）果醋制作时应给予怎样的条件控制？温度：30-35时间：7-8天空气：充足的氧气（3）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？醋酸菌可以直接购买或者用选择性培养基培养。【实验设计】醋酸发酵果酒酒精发酵果醋挑选葡萄冲洗榨汁发酵瓶实验的具体操作过程：1.1.对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。消毒。2.2.取葡萄取葡萄500g500g，去除枝梗和腐烂的子粒。，去除枝梗和腐烂的子粒。3.3.用清水冲洗葡萄用清水冲洗葡萄1-21-2次除去污物。次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多）4.4.榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄打榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄

8、打浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。5.5.将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。6.6.简易装置简易装置2-42-4天排气一次。（拧松瓶盖）天排气一次。（拧松瓶盖）7.107.10天后，开始进行天后，开始进行取样检验取样检验工作。工作。8.8.在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲，在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲，然后移至然后移至30-3530-35条件下发酵，适时向发酵液条件下发酵，适时向发酵液中充气。中充气。资料分析 1.1.实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？用带盖的瓶子用带盖的

9、瓶子制葡萄酒制葡萄酒果酒和果醋果酒和果醋的发酵装置的发酵装置 出料口出料口排气口排气口 充气口充气口发酵装置发酵装置 2.2.排气口、充气口、出料口各有什么作用？排气口、充气口、出料口各有什么作用？排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的；出料口是用来取样的。3.3.为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？管与瓶身连接？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的微生物污染。其作用相当于巴斯德的鹅颈瓶。4.4.结合果酒果醋的制作原理，你认为应该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

10、置？如何使用这个发酵装置？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。三、操作提示1、材料的选择与处理 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。的机会。你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？2、防止发酵液被污染你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干；榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。每次排气时只需拧松瓶盖、不要完

11、全揭开瓶盖。3、控制好发酵条件 制葡萄酒时，为什么要将温度控制在制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18-2518-25？制葡萄醋时，为什么要将温度？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在控制在30-35 30-35？温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 20 左右最适合酵母菌繁殖左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温，因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是适醋酸菌是适温菌，最适生长温度为温菌，最适生长温度为30-35 30-35 ，因此要将因此要将温度控制在温度控制在30-3530-35。制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？制葡

12、萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要醋酸菌是好氧菌，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。氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。【结果分析与评价】四、结果分析与评价：1 1、由于发酵作用，糖分大部分转变为、由于发酵作用，糖分大部分转变为CO2和乙醇。和乙醇。CO2排出排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，越来越旺盛，使发酵液沸腾，CO2从排气从排气口排出，在发酵口排出，在发酵1010天后，现象最明显。发酵过程天后，现象最明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在严格控制在1825

13、1825；发酵过程中，色素及其他；发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。成分逐渐溶解于发酵液中。2 2、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入别装入1 1和和2 2号发酵瓶中，号发酵瓶中，1 1号加入酵母菌，号加入酵母菌，2 2号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝法或法或pHpH试纸。试纸。3 3、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。有的果香，酸味柔

14、和，稍有甜味，不涩。1、果酒的制作是否成功？发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检测酒精的存在与否。测酒精的存在与否。2、果醋的制作是否成功？通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。进行初步鉴定。检测和比较醋酸发酵前后的检测和比较醋酸发酵前后的pHpH值。值。在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。并统计其数量作进一步鉴定。五、课题延伸重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾重铬酸钾酸性条件下，重铬

15、酸钾与酒精酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应成灰绿色反应成灰绿色【实验】发酵液对照组实验组H2SO4H2SO4重铬酸钾重铬酸钾酒 精1 1、生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是、生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是 （）A A都是异养生物都是异养生物 B B仅在有水条件下繁殖仅在有水条件下繁殖 C C仅在有氧条件下生长仅在有氧条件下生长 DD生存温度都超过生存温度都超过8080B2 2、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别？上述两程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别？（）A A、前者有细胞结

16、构，后者没有细胞结构、前者有细胞结构，后者没有细胞结构 B B、前者没有细胞结构，后者有细胞结构、前者没有细胞结构，后者有细胞结构 C C、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核 DD、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核C3 3、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）（2 2）此后再将瓶盖拧紧，目的是）此后再将瓶盖拧紧，目的是（3 3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是原因是（4 4）分析此发酵装置不足之处）分析此发酵装置

17、不足之处（1 1）发酵过程中，每隔）发酵过程中，每隔12h12h左右将瓶盖拧左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？酒精发酵过程中产生CO2，瓶盖拧松放出CO2 防止进入O2，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染方程式为:C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶1.1.答：略答：略 2.2.答：大规模生产时需要进行更为全面周详答：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、菌种的培育选的考虑，如：原料的来源与选择、菌种的培育选择、发酵的设备、发酵条件的自动

18、化控制，以及择、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。实验室检测的发酵液，如何严格控制杂菌污染等。实验室检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际中还需沉淀过滤、并非商品意义上的产品。在实际中还需沉淀过滤、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（如木桶和地窖）进行后续发酵，设施和条件下（如木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。以获得特定的风味和色泽。习题答案习题答案 3.3.答：需考虑厂房、设备投资、原材料答：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、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。销售渠道、利润等问题。我来当老板散醋 0.8元/Kg每月利润 250032001Kg苹果45Kg果醋每月300Kg苹果48005700Kg果醋成本1330元原辅材料 1180元 +煤、电、杂项开支 150元