果酒和果醋的制作(人教版選修)

課題1果酒和果醋的制作

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

果酒簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是汲取了水果中的全部營(yíng)養(yǎng)而做成的酒，其中含有豐富的維生素和人體所需一種釀酒酵母菌的氨基酸。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用，使人不容易積累脂肪和贅肉。果醋中含有豐富的有機(jī)酸、氨基酸等人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以促進(jìn)人體內(nèi)糖代謝，消除疲勞；提高肝臟的解毒和新陳代謝功能；抵制和降低人體衰老過(guò)程中氧化物的形成；能夠軟化血管、降低血脂和膽固醇等。另外，果醋還能解酒、保肝、防醉，治療便秘，降低尿糖的含量。果酒和果醋有這么多的好處，那么，它們是怎樣制作出來(lái)的呢？本課題將向你介紹果酒、果醋的制作原理，在此基礎(chǔ)上，你將進(jìn)行裝置的設(shè)計(jì)，然后完成果酒、果醋的制作。知識(shí)清單果酒制作的原理1．原理：果酒的制作離不開(kāi)________。該菌是_______微生物，有氧時(shí)進(jìn)行________呼吸，無(wú)氧時(shí)進(jìn)行________呼吸，反應(yīng)式分別為_(kāi)___________________、_____________。從結(jié)構(gòu)上看，酵母菌屬于_______生物。1．酵母菌兼性厭氧有氧無(wú)氧C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2OC6H12O6→2C2H5OH＋2CO2真核2．條件：溫度是酵母菌生長(zhǎng)和繁殖的重要條件。________左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在________。另外，氧氣對(duì)酵母菌的生長(zhǎng)繁殖也有重要影響，有氧時(shí)大量繁殖，缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中也能__________，但絕大多數(shù)其他微生物則受到抑制。3．菌種來(lái)源：傳統(tǒng)發(fā)酵中的酵母菌來(lái)自附著在葡萄皮上的________型酵母菌。2．20℃

18～25℃大量繁殖3．野生嘗試應(yīng)用1．下列關(guān)于酵母菌的敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A．酵母菌是異養(yǎng)型的真菌B．酵母菌是兼性厭氧型微生物，即一種酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸，另一種進(jìn)行無(wú)氧呼吸C．酵母菌在有氧存在時(shí)，能將葡萄糖分解成CO2和H2OD．酵母菌的無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2解析：酵母菌是一種在有氧條件下能進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2和H2O，在無(wú)氧條件下進(jìn)行發(fā)酵作用，產(chǎn)生乙醇和CO2的真菌。并非有的種進(jìn)行有氧呼吸，另一種進(jìn)行無(wú)氧呼吸。答案：B2．葡萄酒呈現(xiàn)紅色的原因是(

)A．在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生了紅色的物質(zhì)B．在發(fā)酵的最后程序中加入了紅色的食用色素C．紅色葡萄皮中的色素溶解在發(fā)酵液中D．酒精發(fā)酵的最終產(chǎn)物C2H5OH是紅色的C知識(shí)清單果醋制作的原理1．原理：果醋的制作依靠________。從結(jié)構(gòu)上看，該菌屬于________微生物，異化作用類(lèi)型為_(kāi)_______。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，該菌將葡萄汁中的糖分解成______；當(dāng)缺少糖源時(shí)，該菌將乙醇變?yōu)開(kāi)_____，進(jìn)一步變?yōu)開(kāi)_____，反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________。2．條件：醋酸菌對(duì)______的含量特別敏感，即使短時(shí)間缺氧，也會(huì)引起其______。因此，果醋的制作過(guò)程需要通入充足的______。醋酸菌的生長(zhǎng)也需要一定的溫度條件，其生長(zhǎng)的最適溫度為_(kāi)_______。1．醋酸菌原核需氧型醋酸乙醛醋酸C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O2．氧氣死亡氧氣30～35℃嘗試應(yīng)用1.制果醋時(shí)，要適時(shí)通過(guò)充氣口進(jìn)行充氣是因?yàn)?)A.醋酸菌是好氧細(xì)菌，將酒精變成醋酸時(shí)需要氧氣的參與B.酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)需要O2C.通氣，防止發(fā)酵液霉變D.防止發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的CO2過(guò)多而引起發(fā)酵瓶的爆裂解析：醋酸菌是好氧細(xì)菌，發(fā)酵需要氧氣的參與。酵母菌是兼性厭氧菌，有氧時(shí)大量繁殖，無(wú)氧時(shí)發(fā)酵產(chǎn)生酒精。答案：A2．下列哪種條件下，醋酸菌能將葡萄汁中的糖分解成醋酸(

)A．氧氣、糖源充足B．氧氣充足、缺少糖源C．缺少氧氣、糖源充足D．氧氣、糖源都缺少解析：因醋酸菌為好氧菌，故排除C、D，當(dāng)糖源少、氧充足時(shí)，醋酸菌氧化乙醇為乙酸，只有在氧氣和糖源均充足時(shí)，醋酸菌才能將糖直接分解成醋酸。答案：A知識(shí)清單實(shí)驗(yàn)流程示意圖挑選葡萄→沖洗→榨汁→________→________

↓

↓果酒果醋酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵

嘗試應(yīng)用1．果酒制作過(guò)程中，操作有誤的是(

)A．將消過(guò)毒的葡萄汁裝滿發(fā)酵裝置B．將溫度嚴(yán)格控制在18～25℃C．榨汁機(jī)要清洗干凈并晾干D．將沖洗除梗的葡萄放入沖洗晾干的榨汁機(jī)內(nèi)進(jìn)行榨汁解析：A項(xiàng)果酒的制作工程中需要用到葡萄皮表面的野生酵母菌，所以葡萄是清洗而不是消毒，另外果酒發(fā)酵初期需要O2來(lái)使酵母菌有氧呼吸快速繁殖，所以葡萄汁不能裝滿。所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：

A

2．制作葡萄醋的工藝流程如下：挑選葡萄―→沖洗―→榨汁―→發(fā)酵―→過(guò)濾滅菌(1)在此過(guò)程中最關(guān)鍵的步驟是____________。制作過(guò)程中為了防止發(fā)酵液被污染，應(yīng)做好如下工作______________；_____________________________等。(2)發(fā)酵時(shí)溫度應(yīng)控制在_______，原因是__________；并且要適時(shí)通過(guò)充氣口__________，原因是______________。解析：葡萄醋的制作中關(guān)鍵的步驟應(yīng)該是發(fā)酵；為防止雜菌污染，榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置等要清洗干凈并晾干。為保證醋酸發(fā)酵的順利進(jìn)行，發(fā)酵過(guò)程中要為醋酸菌提供適宜的條件，如溫度、氧等。答案：(1)發(fā)酵榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干發(fā)酵裝置要清洗干凈(2)30～35℃醋酸菌最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃充氣醋酸菌是好氧菌，醋酸發(fā)酵時(shí)需要氧的參與一、果酒、果醋制作的比較果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種

酵母菌醋酸菌代謝類(lèi)型異養(yǎng)兼性厭氧菌異養(yǎng)需氧菌是否適應(yīng)酸性環(huán)境適應(yīng)適應(yīng)最適發(fā)酵溫度18～25℃30～35℃發(fā)酵時(shí)間10～12d7～8d對(duì)氧的需求前期需要氧，后期不需要氧一直需要氧反應(yīng)式C6H12O6

+6O26CO2＋6H2OC6H12O62C2H5OH+2CO2C6H12O6＋2O2

2CH3COOH＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O二、果酒、果醋的發(fā)酵裝置示意圖中各部件的作用及使用方法果酒和果醋的發(fā)酵裝置示意圖充氣口：在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣。排氣口：排出酒精發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的CO2。出料口：是用來(lái)取樣的。該裝置的使用方法：使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。三、果酒、果醋制作中原料的消毒1．榨汁前，應(yīng)先沖洗再去枝梗，因?yàn)樵谌ス５耐瑫r(shí)會(huì)使一些微生物侵入果實(shí)內(nèi)部，給消毒帶來(lái)一定的困難；另外對(duì)于果酒的自然發(fā)酵，沖洗不要反復(fù)進(jìn)行，因?yàn)槠渌s菌和酵母菌被洗去的機(jī)會(huì)是均等的，如果沖洗過(guò)多，酵母菌數(shù)量減少，會(huì)使發(fā)酵周期加長(zhǎng)，產(chǎn)品的酒精含量下降。2．一般選用70%的酒精，并不是酒精的濃度越高效果越好，因?yàn)闈舛冗^(guò)高會(huì)使細(xì)菌周?chē)纬梢粚泳?，酒精不易進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)；70%的酒精可以迅速進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，使體內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，將細(xì)菌消滅。四、用重鉻酸鉀來(lái)檢測(cè)酒精時(shí)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則，在單一變量的前提下，用重鉻酸鉀檢測(cè)發(fā)酵液中生成酒精的方法：1．對(duì)照組試管中加入2mL白酒，實(shí)驗(yàn)組加入2mL發(fā)酵液，再分別加入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后分別滴加飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩，觀察。2．先分別在試管中加入發(fā)酵前后的果汁，再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后分別滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩，觀察。特別注意：不要認(rèn)為對(duì)照實(shí)驗(yàn)就是“不作任何處理”或“加入同樣體積的蒸餾水”；對(duì)照實(shí)驗(yàn)不僅指空白對(duì)照。果酒制作的原理下列關(guān)于果酒制作過(guò)程中的敘述，正確的是(

)A．應(yīng)先去除葡萄的枝梗，再進(jìn)行沖洗，這樣洗得徹底B．使發(fā)酵裝置的溫度維持在20℃左右最好C．在發(fā)酵過(guò)程中，需從充氣口不斷通入空氣D．由于酵母菌的繁殖能力很強(qiáng)，因此不需對(duì)所用裝置進(jìn)行消毒處理解析：在選葡萄時(shí)應(yīng)先沖洗1～2次，再去除枝梗，以防葡萄破損被雜菌污染；酵母菌的繁殖力雖然很強(qiáng)，但仍要對(duì)所用裝置進(jìn)行消毒處理，因?yàn)槠鋬?nèi)含有對(duì)葡萄酒有害的微生物，影響酒的品質(zhì)；酵母菌只有在20℃左右的無(wú)氧條件下才能進(jìn)行酒精發(fā)酵。答案：B名師點(diǎn)睛：在養(yǎng)料充足的時(shí)候，酵母菌在有氧環(huán)境下能進(jìn)行有氧呼吸，大量增殖，在無(wú)氧環(huán)境下能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生代謝產(chǎn)物酒精。變式訓(xùn)練1．在適宜的溫度條件下，如下圖所示裝置中都加入干酵母(內(nèi)有活酵母菌)，其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是(

)解析：注意題目所暗示的條件，仔細(xì)審題就會(huì)發(fā)現(xiàn)此題是讓學(xué)生說(shuō)明：酵母菌在什么條件下會(huì)產(chǎn)生酒精。這就要求我們首先要弄清發(fā)酵的條件：a.要有葡萄糖、水溶液和酵母菌；b.必須在密封的條件下(無(wú)氧條件下)；若有氧，酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2和H2O。這兩個(gè)條件缺一不可，可見(jiàn)A項(xiàng)符合，B、C、D三項(xiàng)都不符合。D項(xiàng)容易讓人產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，因?yàn)镈項(xiàng)與A項(xiàng)的條件相同，并攪拌混合均勻，更有利于反應(yīng)的進(jìn)行，但它沒(méi)有密封，暴露在有氧的環(huán)境中，從而使它不進(jìn)行無(wú)氧呼吸，只進(jìn)行有氧呼吸。答案：A果醋制作的原理下列關(guān)于果醋的制作，錯(cuò)誤的是(

)A．果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作過(guò)程中需通氧氣B．醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50℃左右C．醋酸菌能將果酒變成果醋D．當(dāng)氧氣、糖源充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸解析：醋酸菌是好氧細(xì)菌，所以在發(fā)酵過(guò)程中需要適時(shí)地通入無(wú)菌O2；醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃；在糖、O2充足時(shí)，醋酸菌能將葡萄中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖時(shí)，可將乙醇氧化成乙酸(醋酸)。答案：B名師點(diǎn)睛：果酒制作和果醋制作過(guò)程都需要微生物的參與，但二者所需要的條件不同，如溫度、對(duì)氧的需求不同。不同菌體的最適發(fā)酵溫度不同，與酶的最適溫度不同有關(guān)。變式訓(xùn)練2．在制造葡萄醋時(shí)為什么要適時(shí)通過(guò)充氣口充氣(

)A．醋酸菌的新陳代謝類(lèi)型為自養(yǎng)需氧型B．醋酸菌的新陳代謝類(lèi)型為異養(yǎng)需氧型C．醋酸菌的新陳代謝類(lèi)型為自養(yǎng)厭氧型D．醋酸菌的新陳代謝類(lèi)型為異養(yǎng)厭氧型解析：醋酸菌是需氧型微生物，所以在制造葡萄醋時(shí)要滿足醋酸菌的生活必需條件，適時(shí)地不斷給其提供氧氣供應(yīng)。答案：B水平測(cè)試1．（2011年江蘇百校聯(lián)考改編）

(雙選)下列關(guān)于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過(guò)程的敘述中不正確的是(

)A．果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，但代謝類(lèi)型相同B．制作果酒和果醋時(shí)都應(yīng)用70%的酒精對(duì)發(fā)酵瓶消毒C．傳統(tǒng)的葡萄酒制作一定需要人工接種菌種D．果酒和果醋的制作可用同一裝置，但需控制不同發(fā)酵條件解析：果酒發(fā)酵利用的是酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，果醋發(fā)酵利用的是醋酸菌,是一種好氧細(xì)菌,代謝類(lèi)型為異養(yǎng)需氧型；葡萄皮上含有少量野生酵母菌，不一定需要人工接種。

答案：

AC