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果酒果醋的制作


此 功 当 属

酵 母 菌

君 若 问 酒 何 处 来

欲 饮 琵 琶 马 上 催

葡 萄 美 酒 夜 光 杯

专题1 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作

发酵
? 人们把利用微生物在有氧或无氧条件下的 生命活动制备微生物菌体及各种不同代谢 产物的过程统称为发酵(ferment)
? 根据对氧气需求情况可分为有氧发酵(如 醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如 酒精发酵)。

一、果酒的制作原理 (阅读课本,思考以下问题):

1、从果汁到果酒是通过何种微生物的生命活动实现 的?请写出相关反应式 2、关于酵母菌的生物学特性你还知道些什么? 3、果酒制作过程中需要控制怎样的温度空气条件? 4、传统发酵技术所使用的酵母菌来源于哪里?其他 微生物与酵母菌的关系是什么?在制作葡萄酒的 时候,要对葡萄进行消毒吗?为什么? 5、为什么在一般情况下葡萄酒呈红色?你知道白葡 萄酒怎么形成的吗?葡萄酒分成干红、干白等种 类的依据是什么?

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: (1)用到的微生物是___________, 它的代谢类型是___________。 ①有氧呼吸的反应式:

②无氧呼吸的反应式:

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: 酵母菌 (1)用到的微生物是___________, 它的代谢类型是___________。 ①有氧呼吸的反应式:

②无氧呼吸的反应式:

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: 酵母菌 (1)用到的微生物是___________, 异养兼性厌氧型 它的代谢类型是___________ 。 ①有氧呼吸的反应式:

②无氧呼吸的反应式:

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: 酵母菌 (1)用到的微生物是___________, 异养兼性厌氧型 它的代谢类型是___________ 。 ①有氧呼吸的反应式:
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 能量


②无氧呼吸的反应式:

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: 酵母菌 (1)用到的微生物是___________, 异养兼性厌氧型 它的代谢类型是___________ 。 ①有氧呼吸的反应式:
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 能量


②无氧呼吸的反应式:
C6H12O6 →2C2H5OH + 2 CO2 + 能量


一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: (2)影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。

①酵母菌生长的最适温度是___________;
酒精发酵一般将温度控制在_________。
②酒精发酵过程中,要保持____________环境。

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: (2)影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。 20℃ ①酵母菌生长的最适温度是___________; 酒精发酵一般将温度控制在_________。
②酒精发酵过程中,要保持____________环境。

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: (2)影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。 20℃ ①酵母菌生长的最适温度是___________; 18 ~ 25 ℃ 酒精发酵一般将温度控制在_________。
②酒精发酵过程中,要保持____________环境。

一 果酒制作的原理

1.阅读果酒的制作原理: (2)影响酒精发酵的主要环境条件有温 度、氧气和pH。 20℃ ①酵母菌生长的最适温度是___________; 18 ~ 25 ℃ 酒精发酵一般将温度控制在_________。
缺氧、酸性 环境。 ②酒精发酵过程中,要保持____________

思考:
思考1 在酒精发酵过程中往往“先通气后

密封”。 通气的目的是
密封的目的是

思考:
思考1 在酒精发酵过程中往往“先通气后 密封”。
通气的目的是 使酵母菌进行有氧呼吸大量 繁殖 密封的目的是

思考:
思考1 在酒精发酵过程中往往“先通气后 密封”。
通气的目的是 使酵母菌进行有氧呼吸大量 繁殖 密封的目的是 使酵母菌进行无氧呼吸产生 酒精。

思考:
思考2 酒精发酵过程中发生“先来水后来 酒”现象,其原因是什么?

思考:
思考2
酒精发酵过程中发生“先来水后来 酒”现象,其原因是什么? 酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水, 然后进行无氧呼吸才产生酒精。

思考:
思考3
葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 过程中葡萄皮的_____进入到发酵 液中。 酵母菌在环境适宜时进行_____生 殖,环境不适宜时产生_____进入 休眠状态。

思考4

思考:
思考3
葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 色素 进入到发酵 过程中葡萄皮的_____ 液中。 酵母菌在环境适宜时进行_____生 殖,环境不适宜时产生_____进入 休眠状态。

思考4

思考:
思考3 葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 色素 进入到发酵 过程中葡萄皮的_____ 液中。
出芽 生 酵母菌在环境适宜时进行_____ 殖,环境不适宜时产生_____进入 休眠状态。

思考4

思考:
思考3
葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 色素 进入到发酵 过程中葡萄皮的_____ 液中。 思考4 酵母菌在环境适宜时进行_____ 出芽 生 孢子 进入 殖,环境不适宜时产生_____ 休眠状态。

思考:
思考3
葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 色素 进入到发酵 过程中葡萄皮的_____ 液中。 思考4 酵母菌在环境适宜时进行_____ 出芽 生 孢子 进入 殖,环境不适宜时产生_____ 休眠状态。
自然发酵菌种来源:

思考:
思考3 葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵 色素 进入到发酵 过程中葡萄皮的_____ 液中。

思考4 酵母菌在环境适宜时进行_____ 出芽 生 孢子 进入 殖,环境不适宜时产生_____ 休眠状态。
自然发酵菌种来源: 附着在葡萄皮上的野生酵母菌

2.阅读果醋的制作原理

2.阅读果醋的制作原理
C2H5OH + O2 → CH3COOH+H2O

思考:
思考5
影响醋酸发酵的环境因素还有____ 和___ 。

思考6 醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久 了,在醋和啤酒表面形成一层 “白膜”。它是怎样形成的?

思考:
思考5

影响醋酸发酵的环境因素还有____ 氧气 和___ pH 。

思考6 醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久 了,在醋和啤酒表面形成一层 “白膜”。它是怎样形成的?

思考:
思考5
氧气 影响醋酸发酵的环境因素还有____ 和pH ___ 。

思考6 醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久 了,在醋和啤酒表面形成一层 “白膜”。它是怎样形成的? 醋酸菌大量繁殖形成的。

核心要点突破

酵母菌和醋酸菌的比较

生物学分类 生活方式 最适生长繁殖温 度 主要生殖方式 日常生活应用

酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧型 20 ℃左右 出芽生殖 酿酒、发面

醋酸菌 原核生物 异养需氧型 30~35 ℃ 二分裂生殖 酿醋

特别提醒

(1)酵母菌和醋酸菌二者最适生长温度不同的原因
是由于不同生物中不同酶的最适温度不同。

(2)名称带“菌”字的生物不一定是细菌,如酵母
菌。

(3)酵母菌在条件适宜时进行“出芽生殖”,在条
件不利的情况下进行孢子生殖。

二 实验设计

阅读 实验设计
画出果酒和果醋实验流程示意图
挑选 葡萄 酒精 发酵
无氧 制酒

冲洗

榨汁

醋酸 发酵
有氧 制醋

果酒

果醋

二 实验设计

阅读[资料] 设计果酒发酵装置 充气口? 排气口?

出料口?
果酒的发酵装置示意图

二 实验设计

阅读[资料] 设计果酒发酵装置 充气口? 排气口?
排出 CO2

出料口?
果酒的发酵装置示意图

二 实验设计

阅读[资料] 设计果酒发酵装置 充气口? 排气口?
排出 CO2

出料口?
便于取样 检查和放出发酵液 果酒的发酵装置示意图

二 实验设计

阅读[资料] 设计果酒发酵装置 充气口? 排气口?
排出 CO2 排气口胶管长而 弯曲的作用?

出料口?
便于取样 检查和放出发酵液 果酒的发酵装置示意图

二 实验设计

阅读[资料] 设计果酒发酵装置 充气口? 排气口?
排出 CO2

出料口?

便于取样 检查和放出发酵液 果酒的发酵装置示意图

排气口胶管长而 弯曲的作用? 防止空气中杂菌 感染

二 实验设计

阅读[资料] 设计果酒发酵装置 充气口? 制 酒 时 关 闭 出料口? 排气口?
排出 CO2

便于取样 检查和放出发酵液 果酒的发酵装置示意图

排气口胶管长而 弯曲的作用? 防止空气中杂菌 感染

? ? ? 果酒发酵:先充气后关闭充气口 装置使用方法 ? 果醋发酵:充气口连续泵气 ? ??通过出料口对发酵情况进行及时监测 ?检验??酒精检验:酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈 ? ? 现灰绿色
充气口:在果醋发酵时连接充气泵 ? 各部件? ?排气口:排出果酒发酵时产生的 CO2 的作用? ?出料口:取样
? ? ? ? ?

思考:
思考7 酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系: 区别 微生物 最适温度 酒精发酵 酵母菌 20℃左右 醋酸发酵

醋酸菌
30~35℃

氧气
联系

无氧

有氧

酒精 。 酒精发酵为醋酸发酵提供_____

二 实验设计

阅读P3[资料]

思考8
根据你的理解,设计出家庭实用型 发酵装置。

二 实验设计

阅读P3[资料]

思考8
根据你的理解,设计出家庭实用型 发酵装置。 利用水缸、塑料桶、陶罐等均可。 但要注意密封性、温度控制、防止 杂菌感染方面的设计。

三 发酵操作

阅读教材P4

1.材料的选择与处理

思考9 先冲洗后去枝梗的目的是___________
2.防止发酵液被污染

三 发酵操作

阅读教材P4

1.材料的选择与处理
防止杂菌感染 思考9 先冲洗后去枝梗的目的是___________

2.防止发酵液被污染

三 发酵操作

阅读教材P4

1.材料的选择与处理
防止杂菌感染 思考9 先冲洗后去枝梗的目的是___________

2.防止发酵液被污染 思考10

在实际生产中,还要对发酵液进 行煮沸处理,其目的是 _____________________。

三 发酵操作

阅读教材P4

1.材料的选择与处理
防止杂菌感染 思考9 先冲洗后去枝梗的目的是___________

2.防止发酵液被污染 思考10

在实际生产中,还要对发酵液进 行煮沸处理,其目的是 消灭发酵液中的杂菌 _____________________。

三 发酵操作

阅读教材P4

3.控制发酵条件

思考11 在发酵液装瓶后问什么要保持1/3 的剩余空间?

三 发酵操作

阅读教材P4

3.控制发酵条件 思考11 在发酵液装瓶后问什么要保持1/3 的剩余空间? 有利于发酵初期酵母菌的有氧呼吸。暂时 存储发酵产生的CO2,起到缓冲作用。

三 发酵操作

阅读教材P4

3.控制发酵条件

思考12 在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充 氧气,你认为最经济实用的方法是向发 酵液中通入_________ 。

三 发酵操作

阅读教材P4

3.控制发酵条件

思考12 在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充 氧气,你认为最经济实用的方法是向发 酵液中通入_________ 无菌空气 。

果酒与果醋的制作过程比较
果酒制作 发酵菌种 酵母菌 果醋制作 醋酸菌

反应式

C6H12O6+ 2O2→2CH3COOH+ C6H12O6→2C2H5O 2CO2+2H2O H+2CO2 C2H5OH+ O2→CH3COOH+ H2O 耐酸性 耐酸性

对酸性环境 最适发酵温度

18~25 ℃(酵母菌 30~35 ℃(醋酸菌体 体内酶的最适温度) 内酶的最适温度)

果酒制作
发酵时 间 10~12天

果醋制作
7~ 8 天 一直需氧(醋酸菌 对氧气含量特别 敏感,当进行深 层发酵时,短暂 缺氧也会引起醋 酸菌死亡)

前期需氧,后期不需氧 (前期通氧,酵母菌进 对氧的 行有氧呼吸,使其迅速 需求 增殖,缩短发酵时间, 后期严格厌氧,否则会 抑制酒精发酵) 防止发 酵液被 污染

榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净,且发酵 瓶要进行消毒处理

四 结果分析与评价

根据前面所学知识,思考。
实验现象 发酵 气味和味道 气泡和泡沫 发酵液颜色 酒精发酵 酒味 有气泡和泡沫 混浊

3.结果分析与评价 (1)由于发酵作用,葡萄浆中的糖分大部分 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。发酵过程产热,会使发酵液温度 上升,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)设置对照组,将葡萄汁进行高压灭菌, 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。证明葡萄汁中有醋酸生成,简单易 行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。 (3)制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、 有浓郁的果实香味;果醋为琥珀色或棕红 色,具有独特的果香,酸味柔和,稍有甜 味,不涩。

五 课题延伸

结合“课题延伸”,思考。
酒精发酵后是否有酒精产生,可用 _________ 来检验。 原理: 在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应 呈_______。

五 课题延伸

结合“课题延伸”,思考。
酒精发酵后是否有酒精产生,可用 重铬酸钾 来检验。 _________ 原理: 在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应 灰绿色 。 呈_______

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】
H2SO4

重铬酸钾

实 验 组
发酵液
H2SO4

重铬酸钾

对 照 组
酒精

五 课题延伸

方法:填表,注意对照原则 操作 发酵液 蒸馏水 3mol/L H2SO4
饱和重铬酸钾溶液

试管甲 2mL

试管乙 -

现象

五 课题延伸

方法:填表,注意对照原则 操作 发酵液 蒸馏水 3mol/L H2SO4
饱和重铬酸钾溶液

试管甲 2mL

试管乙 - 2mL



现象

五 课题延伸

方法:填表,注意对照原则 操作 发酵液 蒸馏水 3mol/L H2SO4
饱和重铬酸钾溶液

试管甲 2mL

试管乙 - 2mL


3滴

现象

五 课题延伸

方法:填表,注意对照原则 操作 发酵液 蒸馏水 3mol/L H2SO4
饱和重铬酸钾溶液

试管甲 2mL

试管乙 - 2mL 3滴


3滴

现象

五 课题延伸

方法:填表,注意对照原则 操作 发酵液 蒸馏水 3mol/L H2SO4
饱和重铬酸钾溶液

试管甲 2mL

试管乙 - 2mL 3滴


3滴 3滴

现象

五 课题延伸

方法:填表,注意对照原则 操作 发酵液 蒸馏水 3mol/L H2SO4
饱和重铬酸钾溶液

试管甲 2mL

试管乙 - 2mL 3滴 3滴


3滴 3滴

现象

五 课题延伸

方法:填表,注意对照原则 操作 发酵液 蒸馏水 3mol/L H2SO4
饱和重铬酸钾溶液

试管甲 2mL

试管乙 - 2mL 3滴 3滴 橙色


3滴 3滴 灰绿色

现象

例1

(2011 年曲师大附中高二检测 ) 下图是果

酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒
和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→
↓ ↓

果酒 果醋
果酒、果醋制作的实验流程

果酒、果醋的发酵装置 (1)完成图中的实验流程。 (2) 冲洗的主要目的是 ________ ,冲洗应特别注意 不能________,以防止菌种的流失。 (3) 上图 装置 中 的充 气 口在 ________ 时关闭,在 ________________________________________ 时连接充气泵,并连续不断地向内________。

(4) 排 气 口 在 果 酒 发 酵 时 排 出 的 气 体 是 由 ________ 产生的 ________ ,在果醋发酵时排出 的是________。 (5)写出与(4)题有关的反应式: ①____________________________________; ②____________________________________。 (6) 若在果汁中就含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛 时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?为 什么? (7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在 ________。醋酸发酵时温度一般应控制在 ________。

【尝试解答】 (1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反 复多次冲洗 (3)果酒发酵 果醋发酵 泵入无 菌空气 (4) 酵母菌 CO2 剩余 ( 含氧量少 ) 的 空 气 、 CO2 (5)①C6H12O6―→2C2H5OH + 2CO2 ②C6H12O6 + 2O2―→2CH3COOH + 2CO2+2H2O,C2H5OH+O2―→CH3COOH+ H2O (6)不能,因为果酒发酵时的缺氧环境能 抑制醋酸菌生长,醋酸菌发酵的条件之一是氧 气充足。(7)18~25 ℃ 30~35 ℃

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

①把原料放入沸水中混合的 原因是 ②在混合物中加入糖的 理由是

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

①把原料放入沸水中混合的 原因是 为了除去原料中O2 ②在混合物中加入糖的 理由是糖是啤酒酵母发酵的 原料

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

③在混合物冷却后才把酵母 加进去,是因为

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

③在混合物冷却后才把酵母 加进去,是因为 防止酵母死亡,并达到酶适 宜的温度

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

当温度逐渐回升到25℃时, 酵母是否还具有活性? 原因是?

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

当温度逐渐回升到25℃时, 酵母是否还具有活性? 原因是? 有;低温使酶的活性降低, 但没有变性失活,当逐渐回 升到最适温度,酵母菌生长 繁殖恢复正常。

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

④说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称 并用反应式叙述这一整个过程:

⑤酵母比水更稠浓,但在化学反应中它会上升到 混合物的顶部,原因是:

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

④说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称 并用反应式叙述这一整个过程: 酒精发酵 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 能量 ⑤酵母比水更稠浓,但在化学反应中它会上升到 混合物的顶部,原因是:

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

④说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称 并用反应式叙述这一整个过程: 酒精发酵 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 能量 ⑤酵母比水更稠浓,但在化学反应中它会上升到 混合物的顶部,原因是: 酵母菌细胞内产生的CO2,增大了本身在液体中 的浮力,使其上升

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

⑥为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶, 请说出一种理由。

应用练习
下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答问题:

⑥为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶, 请说出一种理由。 使酵母菌充分发酵,有利于混合物中杂质沉淀; 进一步降低啤酒中的含糖量;增加啤酒中的CO2 含量等。


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