(共27张PPT)
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专题1:传统发酵技术的应用
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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.
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
课题背景知识
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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。
根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。
制作方法各不相同,但相同部分是它们都是由酵母菌完成的。
酵母菌在自然界中广泛分布,已知有千余种之多,也是应用最广的一类微生物。
如面包制作、药用酵母片、酿酒等。
酒的种类
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左:葡萄酒窖;中:啤酒酒窖;右:白酒酒窖
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(一)果酒制作的原理
1、菌种:________
一、基础知识
酵母菌
同化作用类型:
异化作用类型:
主要分布:
结构:
生殖(主要方式):
温度:
异养
兼性厌氧型
果皮表面、土壤等
真核生物、单细胞
出芽生殖
酵母菌的生物学特征:
最适20℃ ;
酒精发酵:18~25 ℃
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代谢类型:异养兼性厌氧型
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2、反应式:
果酒制作原理
3、发酵条件:
(1)_____是酵母菌生长和发酵的重要条件。
(2)自然发酵菌种来源:____________________________。
温度
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
(3)葡萄酒呈深红色的原因:________________________。
红葡萄皮的色素进入发酵液
(4)在_____________的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
缺氧、呈酸性
(二)果醋制作的原理
1、菌种:________
醋酸菌
醋酸菌:
代谢类型:
繁殖方式:
适宜温度:
醋酸菌的生物学特征:
原核生物单细胞
异养需氧型
二分裂
30-35℃
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在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
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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:
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:
2、反应式:
C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O
酶
(1)醋酸菌对____的含量特别敏感,当进行深层发酵时,
即使短时间中断通入_____,也会引起醋酸菌的死亡。
氧气
3、发酵条件:
氧气
(2)发酵温度________。
30 - 35℃
酵母菌与醋酸菌的比较
真核生物
原核生物
兼性厌氧型
需氧型
18—25℃
30—35℃
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酵母菌 醋酸菌
生物类型
需氧情况
发酵温度
二、实验设计
1、果酒和果醋实验流程示意图。
挑选葡萄
冲洗
榨汁
酒精发酵
醋酸发酵
果酒
果醋
注意:不能反复冲洗,防止菌种流失。
目的:
洗去浮尘
利用水缸、塑料桶、陶罐等均可。
(但注意密封性、温度控制、防止杂菌感染方面的设计。)
(1)家庭实用型发酵装置
2. 发酵装置
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2)此后再将瓶盖拧紧,目的是
3)当发酵产生酒精后,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,原因是
4)分析此发酵装置不足之处
1)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)为什么?
排出发酵过程中产生CO2 ,防止瓶内气压过高引起爆裂。
防止进入O2,继续进行酒精发酵
制造有氧条件,进行醋酸发酵
易被杂菌污染
充气口?
排出 CO2
便于 取样检查和放出发酵液
排气口胶管长而弯曲的作用?
防止空气中杂菌污染
制酒时关闭
制醋时适时充气
附着在葡萄皮上的野生酵母菌,故不要反复冲洗。
(2)发酵时酵母菌来源?
(3)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:
使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖
使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
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。
(4)酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象的原因?
(5)酒精发酵为何需要常进行排气操作?
发酵时产生大量CO2。
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(1)如果制作葡萄酒,取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗?
应先冲洗葡萄,然后再除去枝梗。避免除去枝梗时,引起葡萄损坏,增加被杂菌感染的机会。
问题思考:
三、操作提示
要留有约1/3的空间,并使发酵装置处于 封闭 状态。
1、对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。
2、榨汁后装入发酵瓶时,要留有______空间。
体积分数为70%的酒精
3、果酒发酵将发酵瓶置于适宜的温度(18-25℃)下发酵10-12d左右。
4、简易装置每隔一段时间排气一次。(拧松瓶盖)
5、制作果醋: 加入醋酸菌,然后移至30-35℃条件下发酵7-8d,适时充气。
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。
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用重铬酸钾检测是否有酒精
【原理】
橙色
灰绿色
重铬酸钾
重铬酸钾与酒精反应
酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应成灰绿色
发酵液
对照组
实验组
H2SO4
H2SO4
重铬酸钾
重铬酸钾
水
对照组
H2SO4
重铬酸钾
酒 精
酵母菌
醋酸菌
18-25℃
30~35℃
前期需氧,后期不需要
始终需氧
酒精
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
购买或从食醋中分离
果酒发酵与果醋发酵的比较
葡萄糖;酒精
葡萄糖或乙醇;醋酸
酒精发酵为醋酸发酵提供________
区别 果酒发酵 果醋发酵
微生物
来源
利用物、产物
发酵温度
对氧气的需求
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