生物人教版（2019）选择性必修3 1.1传统发酵技术的应用（共38张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修3 1.1传统发酵技术的应用（共38张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 26.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-08 11:46:28 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
第一章《发酵工程》
第1节 传统发酵技术的应用
葡萄酒经酵母菌无氧呼吸产生酒精，葡萄醋经醋酸菌有氧呼吸产生醋酸，因此口感不同。
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。
葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？它们的制作方法有什么不同？
一、发酵与传统发酵技术
发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
1、发酵
2、传统发酵技术
直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
①概念
②类型
以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
③常见菌种
乳酸菌 酵母菌 醋酸菌
乳酸菌
分布： 在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。
种类：常见有乳酸链球菌和乳酸杆菌（用于制酸奶）。
原理：乳酸菌是厌氧细菌。在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。
反应式：
分布：主要分布在含糖量较高的水果、蔬菜表面。
原理：酵母菌是兼性厌氧微生物。在无氧条件下能进行酒精发酵。
反应式：
用途：可用于酿酒、制作馒头和面包等。
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
酶
酿酒酵母的最适生长温度约为28℃
酵母菌
醋酸菌
原理：醋酸菌是好氧细菌，
当02、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；
当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
反应式：
条件：多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
用途：可用于制作各种风味的醋。
C6H12O6+2O2 2CH3COOH（醋酸）+2H2O+ 2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O+ 能量
酶
一、发酵与传统发酵技术
实例：腐乳
①原料：豆腐。
②参与发酵的微生物：_______、______和______等，其中起主要作用的是________。
③发酵原理：经过微生物的发酵，
豆腐中的蛋白质被分解成__________________。
酵母菌
曲霉
毛霉
毛霉
小分子的肽
和氨基酸
（此外，微生物还可以产生脂肪酶，将脂肪分解为脂肪酸和甘油）
④制作流程
④制作流程
让豆腐长出毛霉
直接利用空气中的毛霉孢子或者直接接种毛霉（15-18℃，一定湿度）
目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶
加盐腌制
目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长
加卤汤瓶
卤汤包括酒和香辛料
酒：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味；
香辛料：调味，防腐杀菌
密封腌制
卤汤中酒的含量应控制在12%左右，过高会延长腐乳成熟的时间，过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败
方法：随豆腐层数加高增加盐用量，接近瓶口表面，铺厚一点
正在进行发酵的豆腐胚
思考
不属于；
使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。
使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？
例如：直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术，
若直接接种毛霉，则不属于。
二、尝试制作传统发酵食品
泡菜制作
泡菜制作
二、尝试制作传统发酵食品
植物体表面天然的乳酸菌
1、菌种来源
3、制作流程
配制盐水
用清水和食盐配制质百分比为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
原料加工
将新鲜蔬菜，洗净、切块（条）、晾干。
装坛
蔬菜装坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，注入冷却好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。
封坛发酵
向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间。
成品
2、原理
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
盐的作用：调味，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。
煮沸的目的：杀菌。
冷却的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动。
泡菜坛内要注满水，以创造无氧环境，并注意在发酵过程中经常向水槽中补水。
4、结果分析
①用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
给泡菜坛内创造无氧环境；
无氧条件（乳酸菌厌氧菌）
②为什么泡菜坛只能装八成满？
A.发酵初期，杂菌活跃，产生CO2，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出。B.方便盐水淹没菜料，防止菜料变质。C.方便拿取泡菜。
③ 泡菜逐渐变酸过程中，坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是什么？
乳酸菌数量增多，杂菌数量减少（乳酸菌比其他杂菌更耐酸）
④ 盐的作用？盐水浓度要适宜目的？
调味，抑制其他微生物生长
盐水浓度过高，乳酸发酵将受抑制；过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质
为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？
牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。
泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。
亚硝酸盐本身并不致癌，但在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下会转变成致癌物质亚硝胺（霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍）。
5、泡菜腌制中亚硝酸盐产生
6、泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵前期
发酵中期
发酵后期
变化曲线
少（O2抑制乳酸菌活动）
少
增加（杂菌作用）
最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）
增多
达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）
继续增多，最后保持稳定
下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）
某同学在制作泡菜前查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用5﹪的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
练一练
1、据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
2、他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
3、加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好，亚硝酸盐含量低
盐浓度高，温度低导致未能正常发酵
接种乳酸菌，可快速发酵产生乳酸
二、尝试制作传统发酵食品
制作果酒和果醋
1.发酵原理
（1）许多新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌；
（2）在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒（通过有氧呼吸大量繁殖，通过无氧呼吸产酒精）；
（3）在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。
（4）相关反应式
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
C2H5OH+O2
酶
CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
制作果酒和果醋
制作果酒和果醋
2.发酵条件
（1）温度
①酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，制作果酒时将温度控制在18～30℃进行发酵；
②多数醋酸菌的最适生长温度约为30～35℃，制作果醋时将温度控制在30～35℃进行发酵。
（2）氧气
①制作果酒时，酵母菌在氧气充足的情况下大量繁殖；在无氧条件下，进行酒精发酵；
②在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用可以进一步发酵成果醋。
制作果酒和果醋
C2H5OH+O2 →CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
酶
醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸
C6H12O6 +2O2→2CH3COOH+ 2CO2+2H2O+能量
酶
当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
制作果酒和果醋实验流程
有氧→无氧
18-30℃
10-12d
挑选葡萄
冲洗
榨汁
醋酸发酵
酒精发酵
果酒
果醋
发酵设
备清洗
有氧
30-35℃
7-8d
制作果酒和果醋
3.制作流程
器具消毒
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
葡萄榨汁
取新鲜葡萄，用清水冲洗1~2次，再去除技梗和腐烂的籽粒，沥干。用榨汁机榨取葡萄汁。
酒精发酵
将葡萄汁装入发酵瓶中（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。温度控制在18~30℃，发酵时间为10~12d 。
醋酸发酵
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30~35℃，时间为7~8d。
果酒
果醋
制作果酒和果醋
4.果酒与果醋发酵的装置
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样监测
关闭
关闭
制作果酒和果醋
4.果酒与果醋发酵的装置
①为什么排气口胶管长而弯曲？
②该装置还能继续改进吗？
防止空气中微生物的污染
可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等
5.实验分析
制作果酒和果醋
①在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？
果酒发酵产CO2，发酵10天后现象最明显。
果酒发酵随着果皮中的花青素进入发酵液越来越多，发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。
果醋发酵过程中一般不产气泡，发酵完成时在发酵液面上会出现醋酸菌膜。
②在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？
果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。
有影响，乳酸菌可分解果酒中的糖等，使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、pH等来减少乳酸菌的含量。
醋酸菌能把糖和乙醇分解为醋酸。可以通过减少O2含量、调节发酵液的温度、pH来抑制醋酸菌的生长。
5.实验分析
制作果酒和果醋
③在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？
不会，随着醋酸的发酵，发酵液的pH、温度、氧气等不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。
空气中的醋酸菌。
可以先买一瓶醋，打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层醋酸菌膜，再进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
5.实验分析
制作果酒和果醋
5.实验分析
制作果酒和果醋
④冲洗1～2次即可，能否连续冲洗，为什么？为什么去梗前冲洗？
不能，防止果皮表面的野生菌种数量减少。
避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会
⑤葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
A.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；
B.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
5.实验分析
制作果酒和果醋
⑥在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
A.发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；B.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；C.装入葡萄汁后要封闭充气口；D.排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖。
5.实验分析
制作果酒和果醋
⑦如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？
A.闻 B.品尝 C.用酸性重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色）
⑧如何检测果醋的发酵情况？
A.闻；B.品尝；C.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；D.观察醋酸菌膜是否形成。
制作果酒和果醋比较
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种 酵母菌 醋酸菌
菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的野生型醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌
发酵原理 ① 在有氧条件下： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 ② 在无氧条件下 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 ① 氧气、糖源都充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量
② 缺少糖源时
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
发酵条件 温度 一般控制在18～30℃ 30～35℃
时间 10～12d 7～8d
氧气 初期需氧，后期不需氧 始终需要氧
pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0
酶
酶
酶
酶
例.下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。请据图回答下列问题：
（1）图1中方框内的实验流程是________。
（2）冲洗的主要目的是________，冲洗
时应注意不能__________，以防菌种流失。
（3）图2所示装置中的充气口在_________时关闭，在__________时连接充气泵，并连续不断地向内___________________。
（4）排气口在果酒制作时排出的气体是由_________(填生物名称)产生的______。
醋酸发酵
除去污物
反复冲洗
酒精发酵
醋酸发酵
泵入空气（或氧气）
酵母菌
CO2
总结1：
总结2：
腐乳 泡菜 果酒 果醋
微生物 毛霉（需氧） 乳酸菌（厌氧） 酵母菌 （兼性厌氧） 醋酸菌（需氧）
生物学 分类 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
原理 毛霉产生蛋白酶和脂肪酶 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸
反应条件 15～18℃ 常温，无氧条件 18~30 ℃，无氧 30~35℃，通入氧气
课后作业
完成作业：
《优化探究》第1章第1节
第一章《发酵工程》
第1节 传统发酵技术的应用
葡萄酒经酵母菌无氧呼吸产生酒精，葡萄醋经醋酸菌有氧呼吸产生醋酸，因此口感不同。
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。
葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？它们的制作方法有什么不同？
一、发酵与传统发酵技术
发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
1、发酵
2、传统发酵技术
直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
①概念
②类型
以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
③常见菌种
乳酸菌 酵母菌 醋酸菌
乳酸菌
分布： 在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。
种类：常见有乳酸链球菌和乳酸杆菌（用于制酸奶）。
原理：乳酸菌是厌氧细菌。在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。
反应式：
分布：主要分布在含糖量较高的水果、蔬菜表面。
原理：酵母菌是兼性厌氧微生物。在无氧条件下能进行酒精发酵。
反应式：
用途：可用于酿酒、制作馒头和面包等。
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
酶
酿酒酵母的最适生长温度约为28℃
酵母菌
醋酸菌
原理：醋酸菌是好氧细菌，
当02、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；
当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
反应式：
条件：多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
用途：可用于制作各种风味的醋。
C6H12O6+2O2 2CH3COOH（醋酸）+2H2O+ 2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O+ 能量
酶
一、发酵与传统发酵技术
实例：腐乳
①原料：豆腐。
②参与发酵的微生物：_______、______和______等，其中起主要作用的是________。
③发酵原理：经过微生物的发酵，
豆腐中的蛋白质被分解成__________________。
酵母菌
曲霉
毛霉
毛霉
小分子的肽
和氨基酸
（此外，微生物还可以产生脂肪酶，将脂肪分解为脂肪酸和甘油）
④制作流程
④制作流程
让豆腐长出毛霉
直接利用空气中的毛霉孢子或者直接接种毛霉（15-18℃，一定湿度）
目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶
加盐腌制
目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长
加卤汤瓶
卤汤包括酒和香辛料
酒：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味；
香辛料：调味，防腐杀菌
密封腌制
卤汤中酒的含量应控制在12%左右，过高会延长腐乳成熟的时间，过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败
方法：随豆腐层数加高增加盐用量，接近瓶口表面，铺厚一点
正在进行发酵的豆腐胚
思考
不属于；
使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。
使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？
例如：直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术，
若直接接种毛霉，则不属于。
二、尝试制作传统发酵食品
泡菜制作
泡菜制作
二、尝试制作传统发酵食品
植物体表面天然的乳酸菌
1、菌种来源
3、制作流程
配制盐水
用清水和食盐配制质百分比为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
原料加工
将新鲜蔬菜，洗净、切块（条）、晾干。
装坛
蔬菜装坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，注入冷却好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。
封坛发酵
向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间。
成品
2、原理
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
盐的作用：调味，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。
煮沸的目的：杀菌。
冷却的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动。
泡菜坛内要注满水，以创造无氧环境，并注意在发酵过程中经常向水槽中补水。
4、结果分析
①用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
给泡菜坛内创造无氧环境；
无氧条件（乳酸菌厌氧菌）
②为什么泡菜坛只能装八成满？
A.发酵初期，杂菌活跃，产生CO2，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出。B.方便盐水淹没菜料，防止菜料变质。C.方便拿取泡菜。
③ 泡菜逐渐变酸过程中，坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是什么？
乳酸菌数量增多，杂菌数量减少（乳酸菌比其他杂菌更耐酸）
④ 盐的作用？盐水浓度要适宜目的？
调味，抑制其他微生物生长
盐水浓度过高，乳酸发酵将受抑制；过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质
为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？
牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。
泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。
亚硝酸盐本身并不致癌，但在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下会转变成致癌物质亚硝胺（霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍）。
5、泡菜腌制中亚硝酸盐产生
6、泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵前期
发酵中期
发酵后期
变化曲线
少（O2抑制乳酸菌活动）
少
增加（杂菌作用）
最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）
增多
达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）
继续增多，最后保持稳定
下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）
某同学在制作泡菜前查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用5﹪的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
练一练
1、据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
2、他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
3、加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好，亚硝酸盐含量低
盐浓度高，温度低导致未能正常发酵
接种乳酸菌，可快速发酵产生乳酸
二、尝试制作传统发酵食品
制作果酒和果醋
1.发酵原理
（1）许多新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌；
（2）在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒（通过有氧呼吸大量繁殖，通过无氧呼吸产酒精）；
（3）在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。
（4）相关反应式
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
C2H5OH+O2
酶
CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
制作果酒和果醋
制作果酒和果醋
2.发酵条件
（1）温度
①酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，制作果酒时将温度控制在18～30℃进行发酵；
②多数醋酸菌的最适生长温度约为30～35℃，制作果醋时将温度控制在30～35℃进行发酵。
（2）氧气
①制作果酒时，酵母菌在氧气充足的情况下大量繁殖；在无氧条件下，进行酒精发酵；
②在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用可以进一步发酵成果醋。
制作果酒和果醋
C2H5OH+O2 →CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
酶
醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸
C6H12O6 +2O2→2CH3COOH+ 2CO2+2H2O+能量
酶
当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
制作果酒和果醋实验流程
有氧→无氧
18-30℃
10-12d
挑选葡萄
冲洗
榨汁
醋酸发酵
酒精发酵
果酒
果醋
发酵设
备清洗
有氧
30-35℃
7-8d
制作果酒和果醋
3.制作流程
器具消毒
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
葡萄榨汁
取新鲜葡萄，用清水冲洗1~2次，再去除技梗和腐烂的籽粒，沥干。用榨汁机榨取葡萄汁。
酒精发酵
将葡萄汁装入发酵瓶中（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。温度控制在18~30℃，发酵时间为10~12d 。
醋酸发酵
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30~35℃，时间为7~8d。
果酒
果醋
制作果酒和果醋
4.果酒与果醋发酵的装置
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样监测
关闭
关闭
制作果酒和果醋
4.果酒与果醋发酵的装置
①为什么排气口胶管长而弯曲？
②该装置还能继续改进吗？
防止空气中微生物的污染
可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等
5.实验分析
制作果酒和果醋
①在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？
果酒发酵产CO2，发酵10天后现象最明显。
果酒发酵随着果皮中的花青素进入发酵液越来越多，发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。
果醋发酵过程中一般不产气泡，发酵完成时在发酵液面上会出现醋酸菌膜。
②在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？
果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。
有影响，乳酸菌可分解果酒中的糖等，使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、pH等来减少乳酸菌的含量。
醋酸菌能把糖和乙醇分解为醋酸。可以通过减少O2含量、调节发酵液的温度、pH来抑制醋酸菌的生长。
5.实验分析
制作果酒和果醋
③在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？
不会，随着醋酸的发酵，发酵液的pH、温度、氧气等不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。
空气中的醋酸菌。
可以先买一瓶醋，打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层醋酸菌膜，再进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
5.实验分析
制作果酒和果醋
5.实验分析
制作果酒和果醋
④冲洗1～2次即可，能否连续冲洗，为什么？为什么去梗前冲洗？
不能，防止果皮表面的野生菌种数量减少。
避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会
⑤葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
A.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；
B.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
5.实验分析
制作果酒和果醋
⑥在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
A.发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；B.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；C.装入葡萄汁后要封闭充气口；D.排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖。
5.实验分析
制作果酒和果醋
⑦如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？
A.闻 B.品尝 C.用酸性重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色）
⑧如何检测果醋的发酵情况？
A.闻；B.品尝；C.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；D.观察醋酸菌膜是否形成。
制作果酒和果醋比较
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种 酵母菌 醋酸菌
菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的野生型醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌
发酵原理 ① 在有氧条件下： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 ② 在无氧条件下 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 ① 氧气、糖源都充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量
② 缺少糖源时
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
发酵条件 温度 一般控制在18～30℃ 30～35℃
时间 10～12d 7～8d
氧气 初期需氧，后期不需氧 始终需要氧
pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0
酶
酶
酶
酶
例.下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。请据图回答下列问题：
（1）图1中方框内的实验流程是________。
（2）冲洗的主要目的是________，冲洗
时应注意不能__________，以防菌种流失。
（3）图2所示装置中的充气口在_________时关闭，在__________时连接充气泵，并连续不断地向内___________________。
（4）排气口在果酒制作时排出的气体是由_________(填生物名称)产生的______。
醋酸发酵
除去污物
反复冲洗
酒精发酵
醋酸发酵
泵入空气（或氧气）
酵母菌
CO2
总结1：
总结2：
腐乳 泡菜 果酒 果醋
微生物 毛霉（需氧） 乳酸菌（厌氧） 酵母菌 （兼性厌氧） 醋酸菌（需氧）
生物学 分类 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
原理 毛霉产生蛋白酶和脂肪酶 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸
反应条件 15～18℃ 常温，无氧条件 18~30 ℃，无氧 30~35℃，通入氧气
课后作业
完成作业：
《优化探究》第1章第1节