1 (12) 生物技术实践 专题1 传统发酵技术的应用
课题1：果酒和果醋的制作
一．学习目标：
1．说明果酒和果醋的制作原理。
2．设计制作果酒和果醋的装置。
3．完成果酒和果醋的制作。
二、基础知识整理
（一）实验原理
1．果酒制作的原理
（1）原理：人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是 ，它属于
生物，其异化作用类型是 ，在有氧条件下，进行有氧呼吸，
，反应式为 ；在无氧的条件下，进行 。
（2）条件：影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气（前期 ，后期 ）和PH。
①酒精发酵一般将温度控制在 范围内，在 时最适合。
②酒精发酵过程中，要保持 环境。
（3）传统发酵技术所使用的酵母菌的来源
传统的葡萄酒酿造，都是采用自然发酵的工艺。所谓自然发酵，就是葡萄破碎入罐以后，不人为地添加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发地繁殖，最终发酵成葡萄酒。
2．果醋制作的原理
（1）原理：该过程用到的微生物是 ，其异化作用类型是 ，在氧气和糖源都充足时，醋酸菌可将糖分解成 ；当缺少糖源时，可将 转化成乙醛，并进一步转变成 。醋酸发酵的反应式是：
（2）条件：醋酸发酵的最适宜温度为：
（3）制醋所利用的醋酸菌的来源：醋酸菌的菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。
3.在果酒的工业制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气后再密封，这样做的目的是 。酵母菌利用葡萄糖发酵产生酒精的反应式是
2018-5-13 专题1 传统发酵技术的应用
细胞核5芽体1细胞壁2细胞膜3线粒体4液泡贮藏颗粒
2018-5-13 课题1 果酒和果醋的制作1.原理：酶①有氧时（发酵瓶留有大约1/3空间，酵母菌大量繁殖）：C6H1206+6O2-→6CO2+6H20+能量酶②☆无氧时（酵母菌能进行酒精发酵）：C6H12O6 -→2C2H5OH+2C02+能量2.影响酵母菌繁殖的因素①温度: 20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18℃一25℃。②pH:最适pH为4.0～5．83.酵母菌发酵过程在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是: 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。使葡萄酒呈现深红色的原因：发酵过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应。 4.制作流程：见下图
1.原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。酶C2H5OH+O2－→CH3COOH +H20 （变酸的酒的表面观察到的菌膜，是醋酸菌）2.条件：①最适生长温度为30℃一35℃。②不能中断氧气③控制糖源供应3.制作流程：见下图
㈢实验设计:1．果酒和果醋实验流程示意图(1—L1)
2．实验操作(1)材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗，后去枝梗。(2)灭菌:①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70％的酒精消毒。(3)榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。(4)发酵：
①将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约1／3的空间(如图右图所示)，并封闭充气口。②葡萄酒：温度：18℃～25℃，时间：10～12d左右。③葡萄醋：温度：30℃～35℃，时间：7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。四、课题延伸在酸性条件下（3mol／L的H2SO43滴），重铬酸钾+酒精反应，呈现灰绿色。
名师总结
精品知识点
题一：传统发酵技术的应用
课题1 果酒和果醋的制作
一、基础知识
（一）发酵
1、概念：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。
2、类型：据氧气需求情况分为厌氧发酵和需氧发酵；据发酵生成产物分为酒精发酵和醋酸发酵等。
（二）.果酒的制作原理
1、菌种：酵母菌
1）形态结构:酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
2）繁殖方式 :酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖（有性生殖），但多以出芽方式进行无性生殖。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。
3）生存环境:自然界中，酵母菌分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果、花、树皮上，一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。
4）新陈代谢类型：异养兼性厌氧型。同化作用类型：异养； 异化作用类型：兼性厌氧型。
5）菌种来源：主要来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。
2、制作原理
有氧时进行有氧呼吸：C6H12O6 ＋6O2 6CO2+6H2O
在无氧条件下，进行酒精发酵： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
3、发酵条件
1）温度：18--25 ℃ ，20℃ 左右是最适宜温度。
补充：温度对发酵的影响
酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少损耗，必须控制好发酵温度。
2）PH值：4.0-5.8为最适PH，在最低PH为2.5，最高为8.0的条件下酵母菌尚能生存但是生长及其缓慢甚至容易死亡。
高中生物专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作学案新人教版选修1
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学习资料
班 级： 科 目： 高中生物专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作学案新人教版选修1 高中生物专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作学案新人教版选修1
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知识点一 果酒和果醋的制作原理
项目 果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
菌种
特点 单细胞、真核生物，多以出芽方式进行无性生殖 单细胞、原核生物,分裂生殖
代谢
类型 异养兼性厌氧型 异养好氧型
适宜
温度 18～25 ℃ 30～35 ℃
菌种
来源 传统发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。可以将葡萄皮上附着的酵母菌分离出来,获得纯净菌种或用人工培养的酵母菌 醋酸菌的菌种可以到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买,也可从食醋中分离
制作
原理 ①在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖,反应式：
C6H12O6＋6O2错误!
6CO2＋6H2O
②在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵,反应式：
C6H12O6错误!
2C2H5OH＋2CO2 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,反应式：
C6H12O6＋2O2错误!
2CH3COOH＋2CO2＋2H2O
②当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,反应式：
C2H5OH＋O2错误!
CH3COOH＋H2O
对酸性 耐酸 耐酸 高中生物专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作学案新人教版选修1
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适应性
发酵
时间 10～12 d 7~8 d
对氧气
的需求 前期需要氧气，后期不需要氧气 一直需要氧气
注意:在变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的.
对果酒发酵的深度理解
1．在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
