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1、 專 題 一 傳 統(tǒng) 發(fā) 酵 技 術(shù) 的 應(yīng) 用課 題 1 果 酒 和 果 醋 的 制 作 發(fā) 酵 是 通 過 微 生 物 的 培 養(yǎng) 來大 量 生 產(chǎn) 各 種 代 謝 產(chǎn) 物 的 過 程 。包 括 有 氧 發(fā) 酵 （ 如 醋 酸 發(fā) 酵 、 谷氨 酸 發(fā) 酵 ） 和 無 氧 發(fā) 酵 （ 如 酒 精發(fā) 酵 ） 。應(yīng) 用 ： 釀 酒 、 蒸 饅 頭 一 .果 酒 的 制 作n 果 酒 是 以 各 種 果 汁 為 原 料 ， 通 過 微 生 物 發(fā) 酵而 制 成 的 酒 精 飲 料 ， 主 要 包 括 葡 萄 酒 、 蘋 果 酒 、梨 酒 等 。n 葡 萄 酒 的 酒 精 含 量 為 10 12

2、。n 葡 萄 酒 可 分 為 紅 葡 萄 酒 和 白 葡 萄 酒 。 紅葡萄酒白葡萄酒 果酒中雖然含有酒精，但含量與白酒、啤酒和葡萄酒比起來非常低，一般為5到10度，最高的也只有14度。因此，被很多日本成年人當(dāng)作飯后或睡前的軟飲料來喝。 日本弘前大學(xué)農(nóng)學(xué)生命科學(xué)部的長田教授指出，果酒簡單來說就是汲取了水果中的全部營養(yǎng)而做成的酒，其中含有豐富的維生素和人體所需的氨基酸。有時候即使生吃水果也不能吸收的營養(yǎng)，通過果酒卻可以吸收，因為營養(yǎng)成分已經(jīng)完全溶解在果酒里了。長田教授說，果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用，使人不容易積累脂肪和贅肉。此外，與其他酒類相比，果酒對于護理心臟、調(diào)

3、節(jié)女性情緒的作用更明顯一些。 酒 精 發(fā) 酵 的 參 與 者 酵 母 菌同化作用類型：異化作用類型：適宜發(fā)酵溫度：分類：生殖（主要方式）：異養(yǎng)型兼性厭氧型1825 最適20 出芽生殖真菌(真核生物) 來源主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 酶酶 果醋是以水果，包括蘋果、山楂、葡萄、柿子、梨、杏、柑橘、獼猴桃、西瓜等，或果品加工下腳料為主要原料，利用現(xiàn)代生物技術(shù)釀制而成的一種營養(yǎng)豐富、風(fēng)味優(yōu)良的酸味調(diào)味品。它兼有水果和食醋的營養(yǎng)保健功能，是集營養(yǎng)、保健、食療等功能為一體的新型飲品?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，果醋具有多種功能。 喝果醋有益健康 冬季易燥，人們常用室內(nèi)熏醋的方法預(yù)防流感。食醋是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢?/p>

4、缺少的調(diào)味品。 果醋飲料是養(yǎng)生保健的時尚產(chǎn)品，它特有的養(yǎng)顏抗衰、調(diào)節(jié)血壓、殺菌抗癌、解酒保肝的作用越來越受到消費者青睞。經(jīng)常喝醋飲料，可以駐顏美容、減肥消食、護肝健胃、軟化血管，這正好迎合現(xiàn)代人的健康理念。與通常食醋相比，由水果釀制的果醋不但保持了水果特有的果香，而且酸度適中口感更容易接受。它既是飲料，又具有醋的藥效，是一種全新的保健飲品。 黃帝內(nèi)經(jīng)、本草綱目中有關(guān)醋能強身健體的記載有700余處?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)和食品專家證明：果醋中有豐富的有機酸，有軟化植物纖維和促進糖代謝的功效。它能溶解動物食品中的骨質(zhì)，促進鈣、磷吸收，并能使肌肉中的“疲勞物質(zhì)”化解；醋還能調(diào)節(jié)血液中的酸堿平衡，幫助消化，它對改善

5、少兒偏食厭食亦有療效。 最 適 溫 度 ： 30 0C 35 0C 特 性 ：好氧細菌糖分 醋酸醋酸菌醋酸菌死亡乙醇 乙醛 醋酸 當(dāng)氧氣、糖源充足時：當(dāng)短時間中斷氧氣時：當(dāng)缺少糖源時：二 .果 醋 的 制 作醋 酸 發(fā) 酵 參 與 者 醋 酸 菌 【 實 驗 設(shè) 計 】醋酸發(fā)酵果酒酒精發(fā)酵果醋挑選葡萄沖洗榨汁發(fā)酵瓶 充 氣 口 思考討論（1）裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用？（2）為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？（3）為什么發(fā)酵瓶中只裝入2/3的液體？ 排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時

6、，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。 充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。 既為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣，又防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出。 1.你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？答：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。2.你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？提示：需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮。例如，榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。 3.制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在1825 ？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在

7、3035 ？答：溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20 左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為3035 ，因此要將溫度控制在3035 。4.制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。 建議將實驗安排在秋季的9月或10月進行。在這段時間內(nèi)進行實驗，有如下優(yōu)點：（1）正值收獲季節(jié)，葡萄的價格便宜，品種多樣；（2）此時葡萄上的酵母菌數(shù)量多且生活力強，發(fā)酵釀酒的效果好；（3）溫度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象非常明顯。實驗的具體操作步驟如下： 1.對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機、盛葡萄汁的器皿等實

8、驗用具進行清洗并消毒。方法：先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分數(shù)為70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2. 取葡萄500 g，去除腐爛的子粒。用清水沖洗葡萄12遍除去污物 (注意不要反復(fù)多次沖洗) ，去除枝梗3. 用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中（裝置參見教材圖1-4b），或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。 4. 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。5. 由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰

9、松瓶蓋24次，進行排氣。6. 10 d以后，可以開始進行取樣檢驗工作。例如，可以檢驗酒味、酒精的含量、進行酵母菌的鏡檢等工作。能否用上圖裝置來制作果醋? 7.當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至3035 的條件下發(fā)酵，適時向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。 1、如何檢測果酒的制作是否成功？聞一聞有沒有酒味嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌用重鉻酸鉀檢測是否有酒精三 .結(jié) 果 分 析 與 評 價 【 課 題 延 伸 】用重鉻酸鉀檢測是否有酒精【原理】橙紅色灰綠色重鉻酸鉀重鉻酸鉀與酒精反應(yīng) 【實驗】發(fā)酵液對照組實驗組H2SO4H2SO4重鉻酸鉀重鉻酸鉀酒 精 聞一聞有沒有醋味嘗一嘗有沒有醋酸觀察菌膜的形成檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH值顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在2、如何檢測果醋的制作是否成功？三 .結(jié) 果 分 析 與 評 價 酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系：區(qū)別酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵微生物最適溫度氧氣聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供 。 酵母菌醋酸菌1825無氧有氧酒精實驗現(xiàn)象發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵氣味和味道酒味酸味氣泡和泡沫有氣泡和泡沫無氣泡和泡沫發(fā)酵液顏色混濁混濁，液面形成白色菌膜3035