一、果酒和果醋的制作原理 (阅读教材P2～3 )1．果酒制作的原理(1)菌种及来源①菌种是酵母菌,其代谢类型为兼性厌氧型.②在葡萄酒的自然发酵过程中,菌种来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 .(2)反响式①有氧条件下：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O .②无氧条件下：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2 .(3)条件①氧气：酵母菌先在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖,然后在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精.②温度：最|适繁殖温度为20_℃左右,发酵温度一般控制在18～25_℃ .2．果醋制作的原理(1)菌种是醋酸菌,其代谢类型为需氧型.(2)原理①当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸.②当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸.反响简式为：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O .(3)发酵所需条件①环境条件：氧气充足.②温度：最|适生长温度为30～35_℃ .二、果酒和果醋的制作流程 (阅读教材P3～5 )1．制作流程2．酒精的检测检测原理：在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反响呈现灰绿色.[共研探究](一)果酒制作的原理和流程发酵技术离不开微生物的作用,果酒制作中需要用到酵母菌(如图) ,仔细观察模式图并答复相关问题：1．酵母菌属于真核(填 "真核〞或 "原核〞)生物,其繁殖方式为孢子生殖和出芽生殖.温度低时形成孢子,进入休眠状态；温度适宜时,进行出芽生殖,繁殖速度快.2．果酒的制作原理在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖.在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵.其代谢类型为异养兼性厌氧型.3．果酒的制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒.(1)冲洗的目的是洗去浮尘,要在去枝梗之前(填 "前〞或 "后〞)进行,防止除去枝梗时引起葡萄破损而增加被杂菌污染的时机.同时要防止反复冲洗,防止酵母菌菌种数量减少.(2)传统工艺制作葡萄酒时,菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌.(3)葡萄酒通常呈深红色,原因是发酵中红葡萄皮的色素进入发酵液,使葡萄酒呈深红色.4．制作果酒的四个易误点(1)为什么在酒精发酵过程中往往 "先通气后密封〞?提示： "通气〞使酵母菌大量繁殖 , "密封〞使酵母菌进行酒精发酵产生酒精.(2)酒精发酵过程中,发生 "先来水后来酒〞的原因：酵母菌先进行有氧呼吸产生水,然后进行无氧呼吸产生酒精 .(3)发酵后期,在缺氧和酸性发酵液中,绝|大多数微生物的生命活动受到抑制,而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种.(4)啤酒生产过程中,发酵是重要环节.发酵后期,假设发酵罐密封不严,酒精在醋酸菌的作用下被氧化产生乙酸,从而使啤酒变酸.(二)果醋制作的原理和流程发酵技术离不开微生物的作用,酿造果醋需要用到醋酸菌(如图) ,仔细观察模式图并答复相关问题：1．醋酸菌：又名醋酸杆菌,属于原核(填 "真核〞或 "原核〞)生物.(1)繁殖方式：二分裂.(2)代谢类型：异养需氧型 .2．果醋制作的原理(1)在氧气、糖源都充足时,醋酸菌能将葡萄汁中的糖分解成醋酸.(2)当缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇变为乙醛,并进一步变为醋酸.反响式：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O .3．果醋的制作流程：酒精发酵―→醋酸发酵―→果醋.4．变酸的酒外表有菌膜,菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的.在溶液内部,由于氧气含量缺乏,醋酸菌不能大量繁殖,无法形成菌膜.[总结升华]1．酵母菌和醋酸菌的比拟酵母菌醋酸菌生物学分类单细胞,真核生物单细胞,原核生物代谢方式异养兼性厌氧型异养需氧型生长繁殖的18～25 ℃左右30～35 ℃最|适宜温度主要繁殖方式出芽生殖二分裂生殖生产、生活应用酿酒、发面等制醋【特别提醒】关于酵母菌和醋酸菌的两点提醒(1)酵母菌在氧气和营养物质充足时 ,进行出芽生殖；在没有氧气的条件下 ,进行孢子生殖.醋酸菌主要进行二分裂生殖.(2)酵母菌属于真菌 ,醋酸菌属于细菌 ,二者最|适生长温度不同的原因是不同生物中不同酶的最|适温度不同.2．果醋制作的关键果醋制作过程中要始终通入氧气,因为醋酸菌是好氧菌,对氧气的含量特别敏感.当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡.另外,醋酸的生成也会受到影响.[对点演练]1．某研究性学习小组以樱桃、番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验,以下相关表达正确的选项是()A．酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最|适温度较高B．先供氧进行果醋发酵,然后隔绝|空气进行果酒发酵C．与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖解析：选D果醋发酵的最|适温度高于果酒 ,A项错误；应先进行果酒发酵 ,再进行果醋发酵 ,B项错误；人工接种的菌种品质更好 ,且不易有杂菌污染 ,C项错误；适当增加接种量可缩短到达一定数量菌种所需的时间 ,并且有利于所需菌种在与其他杂菌的竞争中占优势 ,故能够提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖 ,D项正确.[共研探究]如图是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置,根据教材内容,结合图1和图2分析：1．实验装置(1)图1在发酵过程中,每隔一段时间(12 h左右)拧松瓶盖一次,目的是什么?提示：排出发酵过程中产生的CO2 ,防止瓶内气压过高引起爆裂 .(2)在图2装置中,充气口的作用是在醋酸发酵时补充氧气,排气口的作用是排出CO2或剩余气体,出料口便于取样检查和放出发酵液.使排气胶管长而弯曲的目的是防止空气中杂菌污染.(3)结合果酒、果醋的制作原理,使用图2发酵装置制酒时应关闭充气口,制醋时应通过充气口充入无菌空气.2．发酵条件的控制(1)防止杂菌污染：榨汁机要清洗干净 ,并晾干；发酵装置清洗干净后要用体积分数为70%的酒精进行消毒处理,或用洗洁精洗涤.(2)控制氧气含量①果酒发酵中,葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间.原因：先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,消耗完氧气后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生CO2造成发酵液溢出.②醋酸发酵中,要从充气口持续泵入无菌空气,原因是醋酸菌是好氧菌,在酒精变为醋酸时需氧气参与,因此要适时向发酵液中充气.(3)温度、pH和发酵时间温度pH 发酵时间3.由果酒制作果醋需要增加的操作有哪些?提示：①接种醋酸菌；②改变发酵的环境温度 ,即30～35 ℃；③充入氧气 .4．实验现象5.(1)检验果酒的制作是否成功①检验原理：酸性条件下,重铬酸钾与酒精反响呈现灰绿色.②检验步骤：先在试管中参加发酵液2 mL ,再滴入物质的量浓度为3 mol/L的H2SO4 3滴,振荡混匀,最|后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色的变化.(2)检验果醋的制作是否成功可通过嗅味和品尝进行初步鉴定,再通过检测和比拟醋酸发酵前后的pH做进一步的鉴定.[总结升华]果酒制作与果醋制作的比拟[对点演练]2．图1是果酒和果醋制作的实验流程,图2是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置.根据图示答复以下问题：图1 图2(1)完成图1中的实验流程 .(2)冲洗的主要目的是________ ,冲洗应特别注意不能________ ,以防止菌种的流失.(3)图2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)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________ ,在果醋发酵时排出的是___________________________________________ .(5)假设果汁中含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因_______________________________________ .(6)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在________ .醋酸发酵时温度一般应控制在________ .(7)果酒制作完成后,可以用________来检测酒精的生成,酒精与之反响呈现________色.解析：酒精发酵后可进行醋酸发酵.冲洗的主要目的是洗去浮尘 ,不能反复冲洗 ,以防止菌种流失.在果酒制作过程中排气口排出的是CO2,而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌 ,需要连续充气 ,因此排气口排出的既有CO2,又有含氧量较低的空气 .醋酸菌发酵的条件是氧气充足 ,果酒发酵旺盛时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长 ,所以醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸.醋酸菌和酵母菌正常生长都需要一定的温度 ,在适宜温度时可得到较多的代谢产物.酒精与酸性重铬酸钾发生颜色反响呈灰绿色.答案：(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘反复冲洗(3)果酒发酵果醋发酵泵入空气(氧气) (4)酵母菌CO2(含氧量少的)空气和CO2(5)不能.醋酸发酵的条件是氧气充足,而果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长(6)18～25 ℃30～35 ℃(7)重铬酸钾灰绿1．以下关于酵母菌的表达,错误的选项是()A．酵母菌是异养型真菌B．酵母菌是兼性厌氧微生物,即有些进行有氧呼吸,另外一些进行无氧呼吸C．酵母菌在有氧存在时,能将葡萄糖分解成CO2和H2OD．酵母菌的无氧呼吸能产生酒精和CO2解析：选B酵母菌是一种在有氧条件下能进行有氧呼吸产生CO2和H2O ,在无氧条件下进行发酵作用产生乙醇和CO2的真菌 .并不是有的只进行有氧呼吸 ,有的只进行无氧呼吸.2．在果酒制作过程中,以下哪项操作会使发酵液受到污染()A．榨汁机用热水进行清洗,并晾干B．发酵瓶先用温水清洗,再用体积分数为70%的酒精擦拭后晾干使用C．葡萄先去除枝梗,再冲洗D．每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开解析：选C A、B项属于消毒 ,能防止杂菌污染 .葡萄应冲洗后再除去枝梗 ,防止破损引起杂菌污染.D项中 ,不将瓶盖完全揭开 ,是为了防止空气中的微生物污染发酵液.3．以下有关果酒、果醋制作的表达,正确的选项是()A．参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体B．果酒制成后只需将装置转移至|温度较高的环境中即可制作果醋C．在果醋制作过程中发酵罐必须不断充入无菌空气D．为防止杂菌污染,果酒和果醋制作过程中需要对发酵罐和发酵液进行灭菌解析：选C酵母菌是真核生物 ,含有线粒体；醋酸菌是原核生物 ,无线粒体；果酒发酵温度为18～25 ℃左右 ,而醋酸发酵温度为30～35 ℃,且醋酸菌是需氧型 ,在果醋发酵过程中 ,还需充足的氧气；发酵罐和发酵液只能进行消毒 ,不能进行灭菌.4．如图简单表示了葡萄酒的酿制过程,请据图分析：(1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行________ ,以增加酵母菌的数量,然后再________获得葡萄酒.(2)随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变小(可用密度计测量) ,原因是_________________________________________ .(3)以下表达中不正确的选项是()A．图甲中进行搅拌是为了增加溶氧量B．图甲中,酵母菌的能量来源将全部消耗C．图甲与图乙中放出的气体主要是二氧化碳D．揭开丙容器的盖子,可能会有醋酸产生(4)如果用葡萄酒来制作葡萄醋,请写出反响式：__________________________ .醋酸菌的最|适生长温度范围是______________ .解析：果酒酿制的原理是先通气使酵母菌进行有氧呼吸 ,以使酵母菌繁殖 ,增加酵母菌的数量.然后再密封发酵使酵母菌无氧呼吸产生酒精.随着发酵程度加深 ,葡萄糖被消耗 ,酒精含量增加 ,酒精的密度比葡萄糖溶液低 ,液体密度会逐渐降低 .在通气使酵母菌大量繁殖时 ,酵母菌的能量主要来自于葡萄糖 ,不可能被全部消耗 ,否那么缺少原料 ,酵母菌不能进行无氧呼吸产生酒精 .当氧气充足、糖源缺乏时 ,葡萄酒可转化为葡萄醋 .醋酸菌的最|适生长温度范围是30～35 ℃ .答案：(1)有氧呼吸密封(2)发酵时糖被消耗,产生酒精和CO2 ,酒精的密度比葡萄糖溶液低(3)B(4)C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O30～35 ℃。
