高中生物傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)課件

選修1——生物技術(shù)實踐

第二章傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)實踐課題1果酒和果醋制作

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

說明果酒和果醋制作的原理設(shè)計制作果酒和果醋的裝置完成果酒和果醋的制作及評價

酵母菌分布廣泛，“喜歡”含糖較高的偏酸環(huán)境中。一、基礎(chǔ)知識（一）、果酒制作1、菌種——酵母菌：

（1）分類地位：單細(xì)胞

生物（真菌）（2）代謝類型：

.

（3）發(fā)酵條件：

①溫度：是酵母菌

和

的重要條件。酵母菌生長繁殖的最適溫度為

左右，酒精發(fā)酵時將溫度嚴(yán)格控制在

。②氧氣：前期需O2，后期

。（理由是

）③PH：呈

。（5.0～6.0）真核異養(yǎng)兼性厭氧型生長發(fā)酵20℃18℃～25℃不需O2酸性先有氧呼吸大量繁殖，后無氧條件酒精發(fā)酵在

、

的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。故在利用酵母菌自制葡萄酒的過程中，不需要進(jìn)行滅菌。2、制作原理：（用反應(yīng)式表示）（1）

；（2）

.缺氧呈酸性C6H12O6＋6O26CO2＋6H2OC6H12O62C2H5OH＋2CO2

酶酶+能量+能量根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。白葡萄酒：用白葡萄釀造，或皮汁分離發(fā)酵；紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；桃紅葡萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)酵時間短。根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。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/升之間；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之間；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。（二）、果醋制作1、菌種——醋酸桿菌：

（1）分類地位：單細(xì)胞

生物（2）代謝類型：

.

（3）發(fā)酵條件：①溫度：醋酸菌的最適生長溫度為

，醋酸發(fā)酵時將溫度嚴(yán)格控制在此范圍內(nèi)。②氧氣：醋酸菌是好氧細(xì)菌，要供應(yīng)充足，要

不斷通入氧氣。③PH：呈

。原核異養(yǎng)需氧型30℃～35℃酸性醋酸發(fā)酵需要的適宜條件最適溫度：30~35℃

有氧適宜的PH（酸性）

（三）、菌種來源

1、酵母菌菌種的來源葡萄酒自然發(fā)酵的酵母菌主要是附著在

的酵母菌，放久的葡萄有酒味就是這個道理；為提高果酒品質(zhì)，可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌或適當(dāng)接種食品發(fā)酵的酵母菌。葡萄皮上2、醋酸菌菌種的來源通入的空氣中會有一些醋酸菌，帶到發(fā)酵液中，大量繁殖，而其他的菌因不適應(yīng)這種條件而不能繁殖；也可以直接在果酒中加入醋酸菌。（可以先買一瓶醋，打開蓋暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面有一層薄膜，實際是醋酸菌），可以用這層薄膜進(jìn)行接種，這樣可以明顯縮短制作醋的時間。）二、實驗設(shè)計(一)制作流程挑選葡萄果酒果醋酵母菌醋酸菌

沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵(二)發(fā)酵裝置甲1、裝置甲(帶蓋的瓶子)制葡萄酒，在發(fā)酵制酒過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，但又不打開，這樣做的目的是

。當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，進(jìn)行制果醋的發(fā)酵。(如圖)用帶一層紗布的瓶子制醋紗布擰松是為了及時放出CO2氣體，防止爆裂；不打開是為了防止雜菌污染出料口充氣口排氣口乙

2、裝置乙的充氣口在

時關(guān)閉，在

時連接充氣泵不斷向內(nèi)

；排氣口主要是排出

；排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的目的是

；出料口的作用是

。酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵充入空氣CO2防止雜菌污染對發(fā)酵情況進(jìn)行及時的監(jiān)測甲：先去枝梗再清水沖洗乙：先清水沖洗再去枝梗丙：先用84消毒液沖洗再去枝梗4.榨汁后裝入發(fā)酵瓶（留1∕3為什么）。5.將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（）下發(fā)酵。6.簡易裝置2－4天排氣一次。18－25℃

（擰松瓶蓋，但不要打開）7.10天后，取樣檢驗。8.加入醋酸菌或醋曲，然后移至條件下發(fā)酵，適時充氣。30－35℃（二）防止

.

1、

要清洗干凈，并晾干。2、

要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)為70%的

消毒。3、裝入葡萄汁后，

。發(fā)酵液被污染榨汁機(jī)發(fā)酵瓶酒精封閉充氣口（三）控制好

.

1、葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約

的空間。2、制葡萄酒的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在

，時間控制在

左右，可通過出料口

。3、制葡萄醋的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在

，時間控制在

左右，并注意適時通過

。發(fā)酵的條件1/318℃～25℃10～12d對發(fā)酵情況進(jìn)行及時監(jiān)測30℃～35℃7～8d充氣口充氣工業(yè)生產(chǎn)果酒和醋將葡萄榨汁18－25℃厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乙醇

過濾后貯存在橡木桶中（低溫酒窖“陳化”）[試題精選]1.（2008年南通市四縣市高三聯(lián)合試卷）下列關(guān)于果醋制作的說法正確的是（）A．醋酸菌是好氧菌，在制作過程中要一直打開發(fā)酵瓶B．在制作葡萄醋的過程中，溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18～25℃C．當(dāng)糖源不足時，醋酸菌先將酒精轉(zhuǎn)變成乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿酓．醋酸菌在糖源和氧氣充足時，能將葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳C2．（2008屆五市三區(qū)調(diào)研卷）一位學(xué)生將葡萄糖和酵母菌溶液放入一個保溫瓶中，并用帶有兩個孔的塞子封口，酵母—葡萄糖溶液的溫度隨時間慢慢地升高，指示劑的顏色也開始改變（該指示劑遇酸變紅）。下列判斷正確的是（）（多選題）A．保溫瓶內(nèi)的溫度將一直保持穩(wěn)定不變B．保溫瓶中氧氣的含量對酵母菌呼吸作用的類型有重要的影響C．實驗可用來測定酵母菌呼吸作用釋放熱量的變化D．指示劑變色的情況與保溫瓶中空氣的量無關(guān)，與葡萄糖的量有關(guān)BC

3．回答下列有關(guān)果酒和果醋制作的小題：（1）果酒和果醋制作時，用到菌種的代謝類型分別是

、

。（2）在果酒制作中，生產(chǎn)出的葡萄酒呈深紅色，這種有色物質(zhì)來源于

。在利用酵母菌自制葡萄酒的過程中，不需要進(jìn)行滅菌，因為發(fā)酵液中的

能抑制絕大多數(shù)其他微生物的繁殖。異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型紅葡萄皮缺氧、酸性條件（3）可通過

證明醋酸的產(chǎn)生。為進(jìn)一步確定酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，可以再用

檢測發(fā)酵瓶中有無酒精產(chǎn)生，正確的操作步驟是：先在試管中加入2mL

，然后加入3mol/L的

，振蕩混勻后滴加

，若實驗組反應(yīng)呈現(xiàn)

，對照組試管中溶液無顏色變化，則可確定被鑒定物為酒精。重鉻酸鉀PH試紙發(fā)酵液H2SO4

重鉻酸鉀灰綠色（4）在果酒制作中，若酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸消耗了等量的葡萄糖，則它們放出的CO2之和與它們消耗的O2之和比為（）A．1：1B．3：0C．6：0D．4：3（5）若酒精發(fā)酵中，經(jīng)檢測發(fā)酵裝置活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精，可能的原因是

。D裝置密封性差，空氣進(jìn)入裝置4.（08南京）下圖是兩位同學(xué)制果酒和果醋的裝置。同學(xué)甲用A(帶蓋的瓶子)裝置制葡萄酒，在瓶中加入適量葡萄汁，溫度控制在18～25℃，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次(注意不是打開瓶蓋)。當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，溫度控制在30～35℃，進(jìn)行果醋發(fā)酵。同學(xué)乙用B裝置，溫度控制與甲相同，不同的是除制果酒時充氣口用夾子夾緊外,排氣的橡膠管也用夾子夾住，并且每隔12h左右松一松夾子

放出多余的氣體。制果醋時打開夾子適時向充氣口充氣。經(jīng)過20天左右；兩位同學(xué)各自完成發(fā)酵制作據(jù)此回答有關(guān)問題：(1)酵母菌與醋酸桿菌在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別是后者

。從制酒和制醋兩階段對裝置的處理方式判斷，酵母菌和醋酸桿菌的細(xì)胞呼吸類型依次是

、

。(2)同學(xué)甲在制酒階段，每隔12h左右就要將瓶蓋擰松一次；但又不打開，這樣做的目的是

。(3)B裝置中排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的目的是

。(4)制葡萄酒時要將溫度控制在18～25℃，而制葡萄醋時要將溫度控制在30—35℃,原因是

。無成形的細(xì)胞核兼性厭氧型需氧型（有氧呼吸型）擰松是為了及時放出CO2氣體,防止爆裂;不打開是為了防止雜菌污染防止雜菌污染18～25℃是酵母菌生長和發(fā)酵的適宜溫度,30—35℃是醋酸菌生長和發(fā)酵的適宜溫度5．某生物興趣小組利用下圖裝置制作果酒和果醋，請分析回答下列問題。（1）制葡萄酒時，要將溫度控制在

；制葡萄醋時，要將溫度控制在

。（2）制作

時，應(yīng)將2開關(guān)打開，以便

。制作果酒時，為保證發(fā)酵罐中有較多的菌體，必須先

，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量后，應(yīng)控制的培養(yǎng)條件是

，此時發(fā)酵作用的反應(yīng)式是

。隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會逐漸

。18℃～25℃30℃～35℃果醋充入空氣（無菌）封閉充氣口C6H12O62C2H5OH＋2CO2

降低充入空氣（無菌）（3）發(fā)酵過程應(yīng)及時排氣，這是因為

。（4）制作葡萄酒時，將時間控制在

d左右，可通過[]

對發(fā)酵情況進(jìn)行

。制作葡萄醋時，將時間控制在

d左右，并注意適時通過[]

充氣。（5）當(dāng)果酒制作好之后，如果利用此裝置繼續(xù)制作果醋，為保證效果，應(yīng)向發(fā)酵液中

。（6）在釀酒和釀醋的過程中都要涉及到各種微生物，在上述兩過程中主要涉及到的生物在結(jié)構(gòu)上本質(zhì)區(qū)別是

。10~123出料口及時的監(jiān)測7~82充氣口發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量CO2，及時排氣是為了防止發(fā)酵瓶爆裂通入空氣（無菌）；加入醋酸菌前者有成形的細(xì)胞核，后者沒有課題2腐乳的制作復(fù)習(xí)目標(biāo)：說明腐乳制作過程的科學(xué)原理設(shè)計并完成腐乳的制作分析影響腐乳品質(zhì)的條件一、基礎(chǔ)知識1.發(fā)酵菌種(主要):

(還有青霉、酵母、曲霉、毛霉等)（1）分類地位：多細(xì)胞

生物(絲狀真菌)（2）代謝類型：

.

（3）發(fā)酵條件：

①溫度：溫度控制在

。②氧氣：

。③濕度：用保鮮膜控制濕度，并定期換氣。

④豆腐的品質(zhì)（含水量）：

。

毛霉真核異養(yǎng)需氧型15℃～18℃需要70%（4）分布:廣泛,常見于

、水果、

、谷物上（5）特點：生長迅速，具有發(fā)達(dá)的白色

，

如下圖。（實際上還有匍匐菌絲，可形成腐乳外面的“皮”）土壤蔬菜菌絲2、制作原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成

；脂肪酶可將脂肪水解為

。在多種微生物的協(xié)同作用下，普通的豆腐轉(zhuǎn)變成我們愛吃的腐乳。思考：腐乳味道鮮美，營養(yǎng)價值較高，原因主要有（1）

；（2）

。小分子的肽和氨基酸甘油和脂肪酸大分子分解成小分子，易吸收大分子分解成小分子，營養(yǎng)物質(zhì)種類增加先創(chuàng)造條件讓毛霉生長再加鹽控制毛霉的生長

控制毛霉的生長，同時增加風(fēng)味和口感前期發(fā)酵二、實驗設(shè)計后期發(fā)酵讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制相關(guān)資料1．毛霉的生長：溫度控制在

，并保持濕度。約

后，開始生長，

后菌絲生長旺盛,

后布滿菌絲。豆腐塊上的毛霉來自

，現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格

的條件下，將

直接接種在豆腐上（可避免雜菌污染，保證質(zhì)量）。２．加鹽腌制：隨著層數(shù)的加高而

，接近瓶口的鹽要