内容正文:
第1节 传统发酵技术的应用
发酵的概念
酿酒、酒精制造、发馒头、面包制作、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
发酵:通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。
应用:
无氧发酵:酒精发酵、乳酸发酵
有氧发酵:醋酸发酵、谷氨酸发酵
探究·实践1 果酒和果醋的制作
果酒和果醋制作过程中的微生物特性
酵母菌(果酒) 醋酸菌(果醋)
生物类型
需氧情况
适宜温度
生殖类型
单细胞真菌
兼性厌氧型
28 ℃
出芽生殖
细菌(原核生物)
需氧型
30~35 ℃
分裂生殖
4
C6H12O6 →2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
酶
无氧呼吸:
果酒制作原理
2.氧气充足、糖源不足:醋酸菌将________→乙醛→________。(酒变醋)
1.氧气、糖源都________:醋酸菌将葡萄汁中的______分解成________。(糖制醋)
充足
糖
醋酸
乙醇
醋酸
C6H12O6+ O2→2CH3COOH(醋酸)+2H2O+2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 →CH3COOH (醋酸)+H2O +能量
酶
果醋制作原理
方法步骤:
将发酵瓶、纱布、榨汁器等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为________的酒精消毒,晾干备用。
取新鲜葡萄,用清水冲洗葡萄1-2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干。(注意冲洗次数不宜太多)
榨汁后装入发酵瓶(注意果汁量不要超过装置总体积的______),
盖好瓶盖。
将温度控制在_______℃进行发酵。在发酵过程中,每隔____h
左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖。
发酵时间为10~12天,可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况
进行检测。
70%
2/3
18~30
12
1.如何检测酒精发酵的情况?
检测时可进行对照实验:用未经发酵的葡萄汁取代发酵液作为对照组。
通过嗅味和品尝进行初步鉴定或用显微镜观察酵母菌;
用酸性重铬酸钾检测酒精的产生。
结果分析与评价
方法步骤:
当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层__________,进行__________的发酵。发酵温度为_________℃,时间为7~8d。
纱布
葡萄醋
30~35
首先,通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。
其次,通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。
此外,还可以通过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。
结果分析与评价
2.如何检测醋酸发酵的情况?
在葡萄酒的制作过程中,发酵液中会产生气泡,这是因为酵母菌发酵产生CO2;如果用紫色葡萄制作葡萄酒,随着发酵时间的延长,由果皮进入发酵液的花青素会越来越多,因而发酵液的颜色会逐渐加深。
果醋发酵过程中一般不会出现气泡,发酵完成时,在发酵液的液面上会出现一层菌膜。
结果分析与评价
3.在制作果酒和果醋的过程中,发酵液分别有哪些变化?
结果分析与评价
4.在自制果酒的过程中,需要进行灭菌吗,为什么?
不需要进行灭菌,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都因无法适应这一环境而受到抑制。
随着醋酸发酵的进行,发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖,因此酵母菌活性很低。
结果分析与评价
5.在制作果醋的过程中,酵母菌是否还会继续发酵?
接种酵母菌会使发酵时间显著缩短(每500mL葡萄汁接种1~1.5g酵母菌为宜);
将食醋敞开放置一段时间后,取其表面的菌膜加入发酵液,或接种醋酸菌可以明显缩短发酵时间。
结果分析与评价
6.分别采用什么措施可以加快果酒、果醋的制作?
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
实验流程
去梗
发酵装置改良
充气口:醋酸发酵时连接充气泵进行充气。
排气口:酒精发酵时用来排出CO2。
出料口:用来取样。
长而弯曲的胶管:防止空气中微生物的污染。
酒精发酵时,装置的充气口阀门_________________;
醋酸发酵时,连接充气泵向内充入__________;
排气口主要是排出______。
先打开,后关闭
无菌空气
CO2
发酵装置改良
1.判断正误
(1)在果酒自然发酵中,需人工添加酵母菌种( )。
(2)红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的( )。
(3)变酸的酒的表面的菌膜是酵母菌大量繁殖形成的( )。
(4)在葡萄酒制作中,采摘的葡萄应反复冲洗,且要先除枝梗再冲洗( )。
×
×
×
√
练习与应用
2.下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是 ( )
A.过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B.过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中
C.过程③和④都需要氧气的参与
D.过程①~④所需的最适温度基本相同
C
3.杨梅是浙江省的特色水果之一,为对