（3）为什么排气口要通过一个长 而弯曲的胶管与瓶身连接？
答：让酵母菌先进行有氧呼吸，快速繁殖， 耗尽氧气后再进行无氧呼吸；同时防止产生 的CO2造成发酵液溢出。 答：充气口在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的 出料口是用来取样的 答：排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身 连接，其目的是防止空气中微生物的污染，其 作用类似巴斯德的鹅颈瓶。 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。
乙醇→乙 （2）氧气充足、糖源不足：醋酸菌将 醛→ 醋酸 。 （酒变醋） 果酒制作果醋的反应式为: CH3COOH ＋ H。 C2H5OH ＋ O2 2O
操作过程应注意的问题：
（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 70%酒精 消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 1/3 的 空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在18-25 ℃ ，时间 控制在 d左右，可通过 对发酵的情况进行 10-12 从出料口取样 及时的监测。
（3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布， 原因是 制造有氧条件，进行醋酸发酵 方程式为: C H OH+O 酶 CH COOH+H O
2 5 2 3 2
（4）分析此发酵装置不足之处 易被杂菌污染
思考讨论
（1）为什么发酵瓶中只装入2/3的 液体？
（2）装置中充气口、排气口和出 料口分别有哪些作用？
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 应这一环境而受到抑制。故在利用酵母菌自制葡 萄酒的过程中，不需要进行灭菌。 2、制作原理：（用反应式表示） （1）C6H12O6 ＋ 6O2
6CO2 ＋ 6H2O ； 2C2H5OH ＋ 2CO2.
（2） C6H12O6
如果进行大规模生产果酒、果醋时，需要解 决哪些问题？
大规模生产果酒、果醋时，需要解决全面考虑，如：
a: 原料的来源和选择
b: 菌种的培养 c: 发酵设备、发酵条件的自动化控制 d：严格控制杂菌污染等 e: 实际生产中还要考虑沉淀、消毒包装、保存，风味色泽等
左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖
最适PH
主要反应式
【实验设计】
一、实验流程
√
二、发酵装置的设计
A同学用带盖的瓶子制 葡萄酒，在发酵过程中， 每隔12h左右将瓶盖拧 松一次（注意，不是打 开瓶盖），再拧紧。当 发酵产生酒精后，再将 瓶盖打开，盖上一层纱 布，进行制醋的发酵。
（1）发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？ 酒精发酵过程中产生CO2，瓶盖拧松放出CO2 （2）此后再将瓶盖拧紧，目的是 防止进入O2，继续进行酒精发酵
1）温度
繁殖：30～35 ℃ 时间：7-8天
2）氧气条件
有氧制醋
好氧细菌，适时向发酵液中充气。
果酒制作 主要微生物 代谢类型 最适温度
果醋制作
最适PH
主要反应式
果酒制作 主要微生物 代谢类型 最适温度
酵母菌，真菌 兼性厌氧型 20℃ 4.0～5.8
果醋制作
醋酸菌，细菌 需氧型 30～35℃ 5.4～6.3
闻一闻有没有醋味 尝一尝有没有醋酸 观察菌膜的形成
检测和比较醋酸发酵前后的pH值
显微镜观察是否有醋酸菌存在
• 1．由于发酵作用，葡萄浆中糖分大部分转 变为CＯ2和C2H5OH，及少量的发酵副产品。 CＯ2排出越来越旺盛，使发酵液出现沸腾， CＯ2从排气口排出，在发酵10天后，现象最 明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上 升，但酒精发酵温度应严格控制在18℃～ 25℃，发酵过程中，果皮上的色素及其他 成分逐渐溶解于发酵液中；在发酵瓶表面， 生成浮槽的盖子。
（二）、果醋制作
1、菌种： （1）分类地位：单细胞 原核 生物 （2）代谢类型： 异养需氧型 . （3）发酵条件： ①温度：醋酸菌的最适生长温度为30℃～35℃ ， 醋酸发酵时将温度严格控制在此范围内。 ②氧气：醋酸菌是好氧细菌，要供应充足，要 不断通入氧气。 ③PH：呈 酸性 。
2、原理：（用反应式表示） （1）氧气、糖源都 充足 ：醋酸菌将葡萄汁中 的糖 分解成 醋酸 。 （糖制醋）
2、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌， 分别装入1和2号发酵瓶中，1号加入酵母菌， 2号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用 品尝或pH试纸。 3、理想的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、 有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕 红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有 甜味，不涩。
【课题延伸】
用重铬酸钾检测是否有酒精
课题目标
•1.说明果酒和果醋的制作原理
•2.设计果酒和果醋的发酵装置
•3.制作果酒和果醋
【实验原理】
一、果酒的制作原理 （阅读课本，思考以下问题）：
1、从果汁到果酒是通过何种微生物的生命活动实现 的？请写出相关反应式 2、关于酵母菌的生物学特性你还知道些什么？ 3、果酒制作过程中需要控制怎样的温度空气条件？ 4、传统发酵技术所使用的酵母菌来源于哪里？其他 微生物与酵母菌的关系是什么？在制作葡萄酒的 时候，要对葡萄进行消毒吗？为什么？ 5、为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？你知道白葡 萄酒怎么形成的吗？葡萄酒分成干红、干白等种 类的依据是什么？
（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控在30-35 ℃ ，时 7-8 充气口 间控制在 d，并注意适时通过 充气。
①在有氧条件下，酵母菌进6CO2＋6H2O __________________________________。
②在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发 酵，反应式为：
【原理】
橙 红 色
灰 绿 色
重铬酸钾
重铬酸钾与酒精反应
【实验】
H2SO4
重铬酸钾
实 验 组
发酵液
H2SO4
重铬酸钾
对 照 组
酒精
【相关链接】
课题1、如何将葡萄上附着 的酵母菌分离出来？
课题2、尝试从食醋中分 离醋酸菌。
一、基础知识
（一）、果酒制作 1、发酵菌种： （1）分类地位：单细胞 真核 生物 （真菌） （2）代谢类型：异养兼性厌氧型. （3）发酵条件： ①温度：是酵母菌 生长 和 发酵 的重要条件。酵母 菌生长繁殖的最适温度为 20℃ 左右，酒精发酵 时将温度严格控制在18℃～25℃ 。 ②氧气：前期需O2，后期 不需O2 。（理由是 先有氧呼吸大量繁殖，后无氧条件酒精发酵 ） ③PH：呈 酸性 。（5.0～6.0）
1.酒精发酵的参与者——酵母菌
异养型 同化作用类型： 兼性厌氧型 异化作用类型： 适宜发酵温度： 18－25℃ 真菌(真核生物) 分类： 生殖（主要方式）：出芽生殖 来源 主要是附着在葡萄皮上的 野生型酵母菌 新个体
过程：母体 芽体
2.酒精发酵需要适宜的条件：
1）温度是酵母菌生长和发酵的重要条件
大规模生产果酒的发酵和保存
【实验操作】
(1)材料的选择与处理
• 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲 洗，除去枝梗。 • ①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。 • ②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。 （注意冲洗次数不宜太多，为什么？ ）
讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除 去枝梗？为什么？ 答：应该先冲洗，然后再除去枝梗。以避 免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌 污染的机会；同时防止葡萄汁流失。
1.醋酸发酵参与者——醋酸菌
代谢类型： 生殖方式： 异养需氧型 分裂生殖 原核生物
适宜发酵温度：30－35℃ 分类：
2.果醋制作的原理
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄 汁中的糖分解成醋酸； 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛， 再将乙醛变为醋酸。
C2H5OH+O2
酶
CH3COOH+H2O
3.制醋发酵所需的条件
C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 ____________________________。
发酵
• 人们把利用微生物在有氧或无氧条件下 的生命活动制备微生物菌体及各种不同 代谢产物的过程统称为发酵（ferment） • 根据对氧气需求情况可分为有氧发酵 （如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发 酵（如酒精发酵）。
1.天然发酵阶段
2.纯培养阶段
3.深层培养阶段
4.微生物工程阶段
课题1 果酒和果醋的制作
10天后，取样检验。（酸性条件下重 铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）
取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至30－35℃ 条件下发酵，适时充气以制备葡萄醋。
【结果分析与评价】
1、如何检测果酒的制作是否成功？
闻一闻有没有酒味 尝一尝有没有酒精 用显微镜观察酵母菌 并用重铬酸钾检测是否有酒精
2、如何检测果醋的制作是否成功？
(2)灭菌 讨论：你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。 每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 (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 将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约1／3的空 间（为什么？）
将发酵瓶置于适宜的温度（18－ 25℃）下发酵。简易装置2－4天排 气一次。（拧松瓶盖）
• 认清操作的目的和原理 • 了解操作对象和工具的性质 • 熟悉操作的顺序和要领 • 观察和分析操作的效果 • 杜绝操作中的安全事故
专题1
传统发酵技术的应用
洪荒时代的古猿 将一时吃不完的果实 藏于岩洞、石洼中， 久而久之，果实腐烂， 那含有糖分的野果通 过自然界的野生酵母 菌自然发酵而生成酒 精、酒浆，因而有了 “猿猴善采百花酿 酒”、“尝于石岩深 处得猿酒”等传说。
• 最适：20 ℃左右。 • 发酵：18℃～25 ℃ • 时间：10-12天
2）充足的糖源。 3）生活在偏酸、无氧环境中。
• 最适：4.0～5.8 • 最低pH=2.5，最高pH=8.0时尚能生 存，易死亡。