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实验 1.1 果酒和果醋的制作
一、果酒制作原理
1、菌种:酵母菌,属 生物,代谢类型是 。自然发酵过程中,起作用的主要是附着于 上的野生型酵母 菌。
〖拓展〗 酵母菌多分布在含糖量较高的弱酸性环境中。 土壤始终是酵母菌的大本营。在氧气、养料充足,条件适宜的环境中 出芽(无性)生殖,环境条件不良时进行 有性生殖 。
、 原 理 : 在 有 氧 条 件 下 , 进 行 有 氧 呼 吸 , 反 应 式 为
,
大量繁殖;无氧条件下,进行
,反应式为:
。
〖注意〗发酵是指通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程, 包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵、乳酸发酵)。所以 发酵 ≠无氧呼吸 。
3、酒精发酵条件 :①温度:繁殖最适温度 ,酒精发酵一般控制在 。
②氧气:前期需 O2,后期 。
〖注意〗① 在发酵的过程中,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。 ②在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制。
③在酒精发酵中往往 “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。 ( “先来水后来酒 ”现象与此有关)
二、果醋制作原理
1、菌种:醋酸菌,属于 生物,其新陈代谢类型为 。菌种来源:到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买,或从食醋中分离醋酸
菌。
2、原理 :①氧气、糖源都充足:醋酸菌将葡萄汁中的 分解成
醋酸(糖制醋)。
②氧气充足、糖源不足:醋酸菌将 →乙醛→醋酸(酒变醋)。
果酒制作果醋的反应式为: 。
3、醋酸发酵条件 :最适合温度为 ,需要充足的 。
〖注意〗① 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”,就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的, 在溶液内部因缺氧而不能形成。 ②果醋的制作过程中进行深层发酵时需要不断通入氧气。
三、实验设计
1、制作流程:挑选葡萄 冲洗 榨汁 (果酒)
(果醋)
2、操作提示
材料选择和处理: 选择新鲜的葡萄, 先 后
榨汁。
防止发酵液被污染:发酵瓶要用 消毒。
控制发酵条件:①葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空
间;②制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在
d 左右,可通过 出料口对发酵的情况进行及时的监测; ③制葡萄醋的过程中,
将温度严格控制在 ,时间控制在 d 左右,并注意适时
通过充气口 充气。
〖注意〗① 在发酵液装瓶后要 保持 1/3 的剩余空间的目的 :使酵母菌在有氧条件下快速繁殖,以获取更多菌种,以利于酒精发酵; 1/3 的空间还可以缓冲 CO2 气体产生的压力,以免发酵瓶爆裂,并能有效防止 CO2 导致的发酵液溢出。
②醋酸发酵过程中最经济实用的方法是向发酵液中通入 无菌空气 。
3、产生酒精的鉴定:可通过嗅觉和品尝初步鉴定,并用
检验酒精存在,在酸性条件下与酒精反应呈
。四、教材中思考题答案
1、设计发酵装置(教材 P4 图 1-4a、4b)
在酒精发酵过程中,每隔一段时间( 12h)拧松瓶盖或打开排气口, 其原因是什么?
及时排出发酵产生的 CO2,防止发酵瓶爆裂。 如果使用简易的发酵装置, 如瓶子(最好选用塑料瓶) ,每天要 拧松(不是打开) 瓶盖 2~4 次,进行排气。
请分析图 1- 4b 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?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?
充气口 :在醋酸发酵时连接充气泵进行充气(如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶口上盖上纱布。 )
排气口 :在酒精发酵时用来排出 CO2。
出料口 :用来取样(监测菌体数量或酒精、醋酸浓度)或排放废料。排气口要通过一个长而弯曲的 胶管(管口向下)与瓶身连接:防止空气中微生物的污染。
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。
2、发酵操作
制作葡萄酒,取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗 ? 为什么? 先冲洗再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染
的机会(冲洗次数不能太多,以免将附着于葡萄表面的酵母菌被冲洗掉)。
你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染 ?
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如:榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
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。而醋酸菌最适生长温度为 30~ 35 ℃,因
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