Transcript 课题1 果酒和果醋的制作

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全世界有超过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
人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋
的历史源远流长。
葡萄酒
果醋
专题1 传统发酵技术的应用
课题1
果酒和果醋的制作
教学目标
1.说明果酒和果醋制作的原理。
2.设计制作果酒和果醋的装置。
3.完成果酒和果醋的制作。
重点与难点
♪
课题重点：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。
♪
课题难点：制作过程中发酵条件的控制。
一、基础知识
1.发酵: 利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活
动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物
的过程.
需氧发酵
据氧气需求情况
厌氧发酵
发酵
酒精发酵
据发酵生成产物
乳酸发酵
2 .微生物的分类
病
毒
无细胞结构
细
菌
放线菌
原核生物界
蓝
藻
衣原体
支原体
原生生物界
真菌界
变形虫、草履虫、衣藻
酵母菌、青霉菌、根霉菌
3、果酒制作的原理
酵母菌是最早被人类应用的微生物。
酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有1000多种。
酵母菌
（1）酵母菌的兼性厌氧生活方式
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。
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
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胀。
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。
C6H12O6→2C2H5OH+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。
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 。
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℃。
（3）酵母菌的来源
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
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。
葡萄汁中酵母菌的种类
你知道吗？
A 葡萄酒酵母（啤酒酵母）
发酵力强，产酒风味好，生成有益副产物多，
在发酵过程中起主要作用。
B 尖端酵母
数量最大，发酵力弱，在发酵开始时先引起
发酵，以后逐渐被葡萄酒酵母代替。
C 好气性酵母
使葡萄汁变质。
〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先
通气后密封”？
〖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3〗葡萄酒呈现深红色的原因？
〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的？
〖思考1〗
“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2〗
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3〗
在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。
〖思考4〗
酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不
适宜时产生孢子进入休眠状态。
4、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，在有氧条件下才
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。
有氧条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成
醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情况下，酒精便是
醋酸菌的碳源和能源，他将乙醇变成乙醛，再变
成醋酸。
C2H5OH+O2
CH3COOH+H2O
醋酸菌： 一种好氧微生物
若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖
分解成醋酸，其反应式：
酶
C6H12O6 → 3CH3COOH
若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙
醛变为醋酸，其反应式：
酶
2C2H5OH+O2 → 2CH3CHO+2H2O
酶
2CH3CHO+O2 → 2CH3COOH
酵母菌与醋酸菌的比较
酵母菌
醋酸菌
生物类型
单细胞真菌
需氧情况
兼性厌氧型 需氧型
适宜温度
30—35℃
18—25℃
细菌
（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。
二、实验设计
以制作葡萄酒和葡萄醋为例：
挑选葡萄
冲洗
榨汁
酒精发酵
醋酸发酵
果酒
果醋
果酒和果醋的实验流程示意图
实验的具体操作过程：
1. 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消
毒。
2. 取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。
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）
4. 榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄打浆
后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。
5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。
6. 简易装置2-4天排气一次。（拧松瓶盖）
7. 10天后，开始进行取样检验工作。
8. 在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲，
然后移至30-35℃条件下发酵，适时向发酵液
中充气。
资料分析
1. 实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？
充气口
排气口
出料口
用带盖的瓶子
制葡萄酒
果酒和果醋
的发酵装置
2. 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. 为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶
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. 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
你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？
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。
2、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； 每
次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。
3、控制好发酵条件
制葡萄酒时，为什么要将温度控制在
18-25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控
制在30-35 ℃？
温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。
20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温
度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是适
温菌，最适生长温度为30-35 ℃ ，因此要将温
度控制在30-35℃。
制葡萄醋时，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
氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。
四、结果分析与评价：
1、由于发酵作用，糖分大部分转变为CO2和
乙醇。CO2
排出越来越旺盛，使发酵液沸
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，色素及其他成分
逐渐溶解于发酵液中。
2、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，
分别装入1和2号发酵瓶中，1号加入酵母
菌，2号不加。比较发酵结果。证明醋酸，
则用品尝或pH试纸。
3、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，具有特有的果香，酸味柔和，稍有
甜味，不涩。
四、结果分析与评价
1、果酒的制作是否成功
①发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。
②用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检
测酒精的存在与否。
2、果醋的制作是否成功
①通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝
进行初步鉴定。
②检测和比较醋酸发酵前后的pH值。
③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。
五、课题延伸
重铬酸钾法检测发酵液中的酒精
重铬酸钾
酸性条件下，重铬酸钾与酒精
反应成灰绿色
六、相关链接
果醋的生产制作过程
清洗
去除果皮、果核、腐烂部分与杂质
蒸煮
糖化
榨汁
调整浓度
发酵
过滤灭菌
蒸汽间接加热至80℃，趁热灌装
提高果酒、果醋品质的方法
1. 直接在果汁中加入人工培养的酵母菌
通过分离葡萄表面附着的酵母菌，获
得纯净的菌种。
2. 直接在果酒中加入醋酸菌
购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏
中心的醋酸菌菌种；或者尝试从食醋中分
离醋酸菌。
课堂小结
酵母菌的
生活方式
好氧条件产生CO2、H2O
厌氧条件产生C2H5OH、CO2
果酒
基 制作 酵母菌发酵的温度一般控制在18-25℃
酵母菌的来源：表皮附着的酵母菌
础
知
C2H5OH 醋酸菌 CH3COOH
识 果醋
温度：30－35℃
时间：7-8天
制作 条件
空气：充足的氧气
菌种来源 直接购买或者用选择性培养基培养
果
酒
和
果
醋
的
制
作 实验设计 挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵
结果分析与评价
果酒
果醋
习题答案
1. 答：略
2. 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
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，
并非商品意义上的产品。
在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装
瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定
设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后
续发酵，已获得特定的风味和色泽。
3. 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、销售渠道、利润等问题。