课题 1. 果酒和果醋的制作

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。

发发酵酵

一 . 发酵的概念

目前，人们把利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动统称为发酵（ ferment ）

二 . 发酵技术的发展

1. 天然发酵阶段

2. 纯培养阶段

3. 深层培养阶段

4. 微生物工程阶段

微生物的分类

原生生物界

原核生物界

真菌界

变形虫、草履虫、衣藻

酵母菌、青霉菌、根霉菌

细 菌

放线菌 蓝 藻

支原体

衣原体

病 毒 无细胞结构

• 远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成 了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒

甲古文中的酒文字

• 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完成的。酵母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

（一） . 果酒的制作

背景知识： 果酒是以各种果汁为原料，通过微生物发酵而制成的酒精饮料，主要包括葡萄酒，苹果酒，梨酒等。 葡萄酒的酒精含量为 10 ％～ 12 ％ 葡萄酒可分为红葡萄酒（葡萄汁和葡萄皮渣混合酿造）和白葡萄酒（去皮渣的白葡萄汁酿造）

三 . 运用发酵技术加工食品

一、基础知识1 、果酒

酵母菌

真核、单细胞真菌、异养兼性厌氧型

温度：最适 200C 18 ～ 250C

PH : 偏酸 4.0 ～ 5.8

酵母菌的繁殖方式为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽方式进行。

• 酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。

• 酵母菌新陈代谢类型： 兼性厌氧型兼性厌氧型

bb. . 有氧条件下有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖。进行有氧呼吸，大量繁殖。

CC66HH1212OO6 6 + 6O+ 6O22+ 6H+ 6H22O 6COO 6CO22+ 12H+ 12H22O +O + 能量能量酶

aa. . 无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。

CC66HH1212OO6 6 2C2C22HH55OH + 2COOH + 2CO22 + + 能量 能量 酶

2 、果醋

醋酸菌

原核、异养好氧型

温度： 30 ～ 350C

PH : 偏酸 5.4 ～ 6.3

实例 1 利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是 ( )

A ．玉米粉和有氧 Ｂ．大豆粉和有氧 C ．玉米粉和无氧 Ｄ．大豆粉和无氧

C

1 、实验设计流程示意图

挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精

发酵

果酒

醋酸发酵

果醋

二、实验设计

选取优质葡萄

清洗葡萄

2. 果酒的制作过程

榨取葡萄汁

发酵葡萄汁

果酒

酿酒酵母菌

实例２ . 一般葡萄酒所含酒精成分不会超过 14 ％，原因是（ ）

A. 葡萄酒是认为配制的低度酒

B. 原料中用于发酵的糖含量偏低

C.此浓度的酒精妨碍了酵母菌的存活

D. 发酵产热造成了酵母菌的死亡

C

１．果１．果醋醋的制作原理的制作原理

醋酸菌最适生长醋酸菌最适生长温度温度 3030 －－ 3535 。。 CC　　　　　　醋酸菌是醋酸菌是好氧细菌，好氧细菌，只有当氧气充足时才能进行只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动。旺盛的生理活动。

（（ 11 ）、醋酸菌）、醋酸菌

（二）果醋的制作

在充分供氧的条件下，能将乙醇氧化为醋酸在充分供氧的条件下，能将乙醇氧化为醋酸

CC22HH55OH + OOH + O22 → CH → CH33COOHCOOH （醋酸）（醋酸）+H+H22O O

酶酶

（（ 22 ））适宜的条件适宜的条件

温度温度 3030－－ 35°C35°C

有氧发酵有氧发酵

果酒制作 果醋制作

主要微生物

代谢类型

最适温度

最适 PH

主要反应式

果酒制作 果醋制作

主要微生物

代谢类型

最适温度

最适 PH

主要反应式

酵母菌，真菌酵母菌，真菌 醋酸菌，细菌醋酸菌，细菌

需氧型需氧型兼性厌氧型兼性厌氧型

20℃20℃ 3030～～ 35℃35℃

4.04.0～～ 5.85.8 5.45.4～～ 6.36.3

1 、下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是（ ） A. 含糖量高的培养基 B. 温度 20 ℃ 左右 C.pH=2.5 D.pH=6

C

2. 严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括 ( )　　 　　　　　 A ．温度控制 　　　　 B ．溶氧控制 　　　　 C ． pH 控制 　　　　　

D ．酶的控制

D

练习：

33 ．果酒制作过程中，操作有误的是．果酒制作过程中，操作有误的是（　　）（　　）

Ａ．将消毒过的葡萄汁装满发酵装置Ａ．将消毒过的葡萄汁装满发酵装置

Ｂ．将温度严格控制在１８～２５Ｂ．将温度严格控制在１８～２５．．ＣＣ

Ｃ．榨汁机要清洗干净并晾干Ｃ．榨汁机要清洗干净并晾干

Ｄ．进行榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入Ｄ．进行榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入已冲洗并晾干的榨汁机内已冲洗并晾干的榨汁机内

A

4 、关于酵母菌的叙述，错误的是（ ） A 、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧型 B 、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖 C 、酵母菌只在酒精发酵中发挥作用 D 、酵母菌在含链霉素的培养基中不能生存

BCD

（多选）

5 ．下列叙述能够防止发酵液被污染的是　　　　　　 ( 　　　 )Ａ．榨汁机要清洗干净，并晾干Ｂ．发酵瓶要清洗干净，用体积分数为 70％的酒精消毒 C ．装入葡萄汁后，封闭充气口Ｄ．发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接

ABCD

（多选）

1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？

答：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，增加被杂菌污染的机会；同时防止葡萄汁流失。

发酵装置A 同学用带盖的瓶子制葡萄酒，在发酵过程中，每隔 12h 左右将瓶盖拧松一次（注意，不是打开瓶盖），再拧紧。当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行制醋的发酵。

发酵装置B 同学设计的右图装置，该装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？你如何使用改装置？

这两位同学所使用的发酵装置，你认为有哪些可取之处？你如何设计发酵装置？

果酒和果醋的发酵装置示意图果酒和果醋的发酵装置示意图

出出料料口口

排气口排气口充气口

• 将葡萄汁装入发酵瓶，为何要流出大约 1/3的空间？

• 请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？

答：充气口是在酿酒时先打开，后关闭；在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口是在酒精发酵时用来排出 CO2 的出料口是用来取样的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微生物的污染，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。

答：让酵母菌先进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽氧气后再进行无氧呼吸；同时防止产生的 CO2 造成发酵液溢出。

操作提示

（一）材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，除去枝梗。

（二）防止发酵液被污染

1 、榨汁机要清洗，并凉干。

2 、发酵瓶要清洗干净，用体积分数为 70 ％的酒精消毒。

3 、装入葡萄汁后，封闭充气口。

（三）控制好发酵的条件

1 、葡萄汁装入发酵瓶，要留大约 1/3 的空间。

2 、制葡萄酒的过程，温度要严格控制在 18 ～ 25℃，时间控制在 10 ～ 12d ，通过出料口对发酵情况进行及时监测。

3 、制葡萄醋时，温度要严格控制在 30 ～ 35℃，时间控制在 7 ～ 8d ，并注意适时通过充气口充气。

三、实验步骤

• 1.对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。

• 2.取新鲜葡萄 500g ，去除腐烂的叶子。

• 3. 用清水冲洗葡萄 1－ 2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多），去除枝梗。

• 4.榨汁后装入发酵瓶，留出 1/3 的空间。

• 5.将发酵瓶置于适宜的温度（ 18 ～ 25℃）下发酵。

• 6.简易装置每天排气一次，发酵旺盛时，每天排气 3-4次。（拧松瓶盖）

• 7.10 天后，取样检验。

重铬酸钾检测

灰绿色

• 8. 加入醋酸菌或醋曲，然后移至 30 ～35℃条件下发酵，适时充气。

练习册

Ｐ 7 同步练习

制作人：郭军英

2009 年 3 月 2日